C++设计模式实践：从简单工厂到解释器模式

"该资源是一份关于设计模式和C++实现的教程，包含了24种经典设计模式的介绍和源代码示例。作者通过具体的代码示例，展示了如何在C++中应用这些模式，旨在帮助读者更好地理解和运用设计模式。" 设计模式是软件工程中的重要概念，它们是经过时间和实践验证的解决常见问题的可复用解决方案。在C++中，设计模式能够提升代码的可读性、可维护性和扩展性。以下是摘要中提到的一些设计模式及其核心理念： 1. **简单工厂模式**：提供一个创建对象的接口，使代码无需知道具体创建的对象类型。在C++中，这通常涉及静态工厂方法，如`CCalculatorFactory::Create`。 2. **策略模式**：定义一组可互相替换的算法，并让它们在运行时可互换。结合工厂模式，可以灵活地选择执行策略。 3. **单一职责原则**：一个类应该只有一个引起它变化的原因，以降低类之间的耦合度。 4. **开放-封闭原则**：软件实体（类、模块、函数等）应对于扩展开放，对于修改封闭。 5. **里氏代换原则**：子类对象应当可以替换掉其父类对象，且程序行为不变。 6. **依赖倒转原则**：依赖于抽象，而不是具体实现，这样可以提高代码的可扩展性和可测试性。 7. **装饰模式**：动态地给一个对象添加额外的职责，使得增加功能更为灵活，避免了使用继承。 8. **代理模式**：创建一个代理对象来控制对原对象的访问，可以用于远程代理、虚拟代理、安全代理等。 9. **工厂方法模式**：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，工厂方法使类的实例化推迟到子类。 10. **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，适用于创建复杂对象，避免了重复的构造过程。 11. **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，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。 12. **迪米特法则**：也叫最少知识原则，一个对象应该对其他对象有最少的了解，降低类之间的耦合。 13. **外观模式**：提供一个统一的接口，用来访问子系统的一组接口，简化子系统的使用。 14. **建造者模式（生成器模式）**：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。 15. **观察者模式**：定义对象间的一种一对多的依赖关系，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。 16. **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。 17. **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎改变了它的类。 18. **适配器模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本因接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 19. **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。 20. **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，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 21. **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。 22. **单例模式**：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。 23. **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。 24. **命令模式**：将一个请求封装为一个对象，从而可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志以及支持可撤销的操作。 25. **责任链模式**：让多个对象都有机会处理请求，避免请求的发送者和接收者之间的耦合。 26. **中介者模式**：用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。 27. **享元模式**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存开销。 28. **解释器模式**：给定一种语言，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。 29. **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。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。 以上设计模式的讲解和C++实现，对于深入理解面向对象编程和提高软件设计能力大有裨益。通过学习和实践这些模式，开发者可以编写出更加灵活、可维护和可扩展的代码。