GoF23种设计模式详解及C++实现

"《23种设计模式解析 - GOF》是关于软件设计的经典著作，由Gang of Four (GOF)提出，详尽解析了23种在面向对象编程中常用的设计模式。这本书旨在帮助开发者更好地理解和运用这些模式，提升代码的可维护性和复用性。书中涵盖的模式分为三大类：创建型、结构型和行为型。" 创建型模式主要包括： 1. 工厂模式：提供一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类，使代码能创建用户指定的类的实例。 2. 抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。 3. 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 4. 建造者模式：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 5. 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，而不是通过new操作。 结构型模式包括： 1. 桥接模式：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 2. 适配器模式：使两个不兼容的接口能够协同工作。 3. 装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，比生成子类更加灵活。 4. 组合模式：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”层次结构。 5. 复用模式（享元模式）：在系统中存储大量相似对象时，通过共享实现细粒度的对象复用。 6. 外观模式：为子系统提供一个一致的接口，简化客户端与其交互。 7. 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 行为型模式涵盖： 1. 模板方法模式：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。 2. 策略模式：定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 3. 状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来像是改变了它的类。 4. 观察者模式：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。 5. 备忘录模式：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。 6. 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低系统的耦合度。 7. 命令模式：将请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志；支持可撤销的操作。 8. 访问者模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，同时又不改变该结构。它在对象结构中引入一个新的操作。 9. 责任链模式：避免请求的发送者和接收者之间的耦合，将多个处理对象链接在一起，一个对象只负责处理部分请求，将请求沿链传递，直到有对象处理为止。 10. 迭代器模式：提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 11. 解释器模式：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来解释该语言中的句子。 在实际开发中，设计模式的应用能帮助开发者解决常见的设计问题，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。例如，单例模式常用于控制资源的唯一性，如数据库连接池；工厂模式和抽象工厂模式则用于对象的创建和管理；策略模式允许在运行时选择算法，提高灵活性；而观察者模式则常用于事件驱动编程中，使得对象间的通信更为简单。 书中的每个模式都配有C++的实现源码，便于读者实践和理解。作者通过自己的项目经验和思考，分享了如何在实际开发中应用这些模式，以及设计模式背后的思考和理念。书中的内容旨在引导开发者深入理解面向对象设计的核心，并在实践中不断提升编程技艺。