GoF 23种设计模式详解及C++实现

"GoF 23种设计模式解析提供了对设计模式的全面解析，包括创建型、结构型和行为型三大类模式的详细讲解，并附有C++实现源码，帮助读者深入理解和应用设计模式。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们是解决常见设计问题的模板，可以提高代码的可读性、可维护性和复用性。GoF（Gang of Four）的23种设计模式是业界广泛接受和应用的经典模式集合，这些模式由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位专家在《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中提出。 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个接口用于创建特定类型的对象，而无需指定其具体类。 - **AbstractFactory模式**：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个统一的接口，无需指定它们的具体类。 - **Singleton模式**：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **Builder模式**：将复杂对象的构建与其表示分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。 - **Prototype模式**：通过复制已有对象来创建新对象，减少创建新对象的复杂度。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**：将两个不兼容的接口转换为一个可工作的接口。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供比继承更有弹性的扩展功能。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构，以表示“部分-整体”的层次结构。 - **Flyweight模式**：用于减少大量相似对象的创建，通过共享内存来支持大量细粒度的对象。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端的使用。 - **Proxy模式**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 3. **行为型模式**： - **Template模式**：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 - **Strategy模式**：定义一系列的算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 - **State模式**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。 - **Observer模式**：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 - **Memento模式**：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象的状态。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **Command模式**：将命令封装为一个对象，从而使你可用不同的请求参数化其他对象，同时也支持可撤销的操作。 - **Visitor模式**：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 - **Chain of Responsibility模式**：避免将处理责任绑定到对象的静态方法中，而是让对象决定是否以及如何处理请求。 - **Iterator模式**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器用于处理这种语言中的句子。 4. **在开发中体验设计模式**： 这部分主要探讨了如何在实际开发中应用设计模式，通过具体的例子和C++实现源码，帮助读者理解State模式、Visitor模式以及为何使用设计模式，如Singleton模式的意义。 5. **附录**： 提供了对设计模式的深入思考，旨在帮助读者进一步理解和运用设计模式。 GoF的23种设计模式为软件设计提供了丰富的工具箱，它们是面向对象设计的重要组成部分，有助于提升软件的可维护性、灵活性和可扩展性。通过阅读和实践，开发者可以更好地掌握这些模式，从而提高软件开发的质量和效率。