理解设计模式：23种经典模式解析

"深入浅出设计模式" 设计模式是软件工程中的重要概念，它们代表了在特定情境下解决常见问题的最佳实践。23种经典的设计模式是软件开发中的核心知识点，尤其在C++这样的面向对象语言中更为关键。这些模式帮助开发者创建更灵活、可维护和可扩展的代码。 标题提到的"23类设计模式"涵盖了以下几大类别： 1. 创建型模式（Creational Patterns）： - 工厂模式：包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。它们的主要目标是提供一种创建对象的最佳方式，使得创建过程与使用过程分离，增加了系统的灵活性。 - 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - 建造者模式：将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。 - 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，减少创建新对象的成本。 2. 结构型模式（Structural Patterns）： - 适配器模式：将不同接口的对象进行匹配，使原本不兼容的类能协同工作。 - 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。 - 装饰模式：动态地给对象添加新的行为或责任，而不改变其本质。 - 组合模式：允许将对象组合成树形结构，表现整体-部分的层次结构。 - 外观模式：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端与其交互。 - 享元模式：有效利用共享技术，减少大量相似对象的内存消耗。 - 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。 3. 行为型模式（Behavioral Patterns）： - 职责链模式：将请求沿着处理者链传递，直到找到合适的处理者。 - 命令模式：将请求封装为对象，以便使用不同的请求、队列或日志等。 - 解释器模式：定义语言的语法并提供解释器来执行这些语句。 - 迭代器模式：提供一种顺序访问聚合对象元素的方法，而又不暴露其底层表示。 - 中介者模式：定义一个中介对象协调多个对象之间的交互。 - 备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获对象的内部状态并在对象之外保存。 - 观察者模式：定义对象间的一种一对多依赖关系，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。 - 状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来好像对象改变了它的类。 - 策略模式：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。 - 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。 在实际编程中，理解并熟练运用这些设计模式可以极大地提高代码质量，使得代码更加易于理解和维护。例如，工厂模式在很多场景下都能简化对象的创建过程，而设计模式如观察者模式则常用于事件驱动的系统中。每个模式都有其适用的场景，选择正确的设计模式是提升软件设计水平的关键。