设计模式对比：工厂模式 vs 建造者模式 vs 桥接模式

"这篇讲义主要探讨了设计模式中的工厂模式、建造者模式、桥接模式、组合模式和装饰模式，以及它们在实际问题中的应用。" 设计模式是一种解决特定软件设计问题的通用可重用解决方案，是面向对象设计的核心组成部分。在C++等面向对象语言中，这些模式扮演着关键角色，帮助开发者创建可维护、可扩展的代码。 1. 工厂模式：工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，当创建对象时，我们不会对客户端暴露创建逻辑，而是引用一个共同的接口来指向新创建的对象。工厂模式允许我们通过改变工厂类来改变产品类型，提高了代码的灵活性和可扩展性。 2. 建造者模式：建造者模式也属于创建型模式，它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。相比工厂模式，建造者模式更专注于产品的各个部分，允许更加精细的控制对象的构建过程。在C++中，可以通过类的组合和继承来实现建造者模式。 3. 桥接模式：桥接模式将抽象部分与其实现部分分离，使得两者可以独立变化。这种模式允许我们在不修改抽象类及其实现类的情况下，增加新的抽象和实现。例如，在不同的操作系统下运行图像查看软件，通过桥接模式可以轻松切换不同平台的实现。 4. 组合模式：组合模式是一种结构型设计模式，它允许我们表示部分-整体的层次结构。在组合模式中，客户可以对单个对象和组合对象进行相同的操作，隐藏了它们之间的差异。如在文档格式化程序中，字符、行、栏、页和文档之间的关系就是通过组合模式来组织的，这使得添加新类型的组件变得容易，同时也保持了代码的简洁性。 5. 装饰模式：装饰模式是一种行为设计模式，它动态地给对象添加新的职责，而不需要修改对象的结构。装饰模式通常用于在运行时添加功能，而不是通过继承。在有多个对象需要添加相同附加属性的情况下，使用装饰模式比创建大量派生类更为高效。 这些设计模式的使用可以帮助我们编写更加灵活、可维护的代码，适应不断变化的需求。在C++编程中，理解并熟练运用这些模式是提升代码质量和可扩展性的关键。