C++设计模式解析：GoF23种模式实战

“C++设计模式，包括23种GoF设计模式的解析和C++实现源码，旨在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，它们是解决常见问题的经过验证的解决方案模板。C++作为一款强大的面向对象编程语言，设计模式的运用对于编写高效、可维护和可扩展的代码至关重要。本文档详细讲解了23种Gang of Four（GoF）设计模式，并提供了C++实现的源码，为学习和实践C++设计模式提供了丰富的参考资料。 1. 创建型模式： - Factory模式：提供一个接口用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们的具体类。 - AbstractFactory模式：创建一系列相关的对象家族，抽象工厂使得客户端独立于具体的产品实现。 - 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，使得同样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，避免重复的初始化工作。 2. 结构型模式： - Bridge模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。 - Adapter模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，适配器使原本不兼容的类可以一起工作。 - Decorator模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了一种用继承增加功能之外的另一种选择。 - Composite模式：将对象组合成树形结构以表示部分-整体层次结构，使得客户可以统一处理单个对象和组合对象。 - Flyweight模式：通过共享大量相似对象以减少内存消耗，适用于内存受限的场景。 - Facade模式：为子系统提供一个一致的接口，使得子系统更容易使用。 - 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. 行为模式： - Template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。 - Strategy模式：定义一组可互换的算法，封装起来并让它们之间互相替换，使算法的变化独立于使用它的客户。 - State模式：允许对象在内部状态改变时改变其行为，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，捕获和恢复一个对象的内部状态。 - 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，从而降低系统的耦合度。 - Command模式：将请求封装为一个对象，使得可以使用不同的请求、队列请求、或者记录请求日志。 - Visitor模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它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：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，将多个对象连成链，并沿着链传递请求，直到有对象处理为止。 - Iterator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。 - Interpreter模式：给定一个语言，定义它的文法表示，并且提供一个解释器来处理这个语言中的句子。 4. 在开发中体验设计模式的部分，作者分享了在实际项目中应用设计模式的经验，如深入理解State模式，探讨double dispatch（双分派）在Visitor模式中的应用，以及为何在软件开发中应使用设计模式，以Singleton模式为例进行讨论。 5. 附录部分包含对设计模式的深入思考，可能包括模式选择、模式组合、模式的适用场景以及在不同设计原则下的模式应用等。 通过这份资料，读者可以全面了解和掌握C++中的GoF设计模式，结合实际的源码示例，有助于提升编程技能和软件设计能力。