GoF的23种设计模式解析与C++实现

"这篇资源是关于GOF的23种设计模式在C++中的解析和实现，涵盖了创建型、结构型和行为型模式，并提供了在实际开发中的应用体验。" 设计模式是软件工程中经过时间验证的最佳实践，它们提供了解决常见问题的模板，使得代码更具可读性、可维护性和可复用性。本资源主要围绕以下几个方面展开： 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个接口来创建一组相关或相互依赖的对象，而无需指定具体的类。 - **AbstractFactory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。 - **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，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。 - **Prototype模式**：用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象。 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，使原本接口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方式。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **Flyweight模式**：用于减少创建对象的数量，通过共享大量细粒度对象以支持大量对象的使用。 - **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. **行为型模式**： - **Template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**：定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **State模式**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，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被自动更新。 - **Memento模式**：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样以后就可以恢复对象到原先保存的状态。 - **Mediator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。 - **Command模式**：将一个请求封装为一个对象，从而使你可以使用不同的请求、队列请求、或者记录请求日志，也可以支持可撤销的操作。 - **Visitor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。 - **Chain of Responsibility模式**：避免将处理请求的责任绑定到一个特定的对象，创建一系列对象，每个对象包含对请求的处理逻辑，请求沿链传递，由适当的对象进行处理。 - **Iterator模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素，而又不暴露其底层表示。 - **Interpreter模式**：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并且提供一个解释器，这个解释器用于该文法的一个特定实例。 4. **在开发中体验设计模式**： 这部分内容分享了作者在实际项目中如何应用这些设计模式的经验，包括State模式的深入理解和双重分派在Visitor模式中的应用，以及讨论为何要使用设计模式，以Singleton模式为例进行了阐述。 本资源通过C++实现，为读者提供了实践设计模式的实例，有助于理解和掌握设计模式的精髓，并能够在自己的项目中灵活运用。