GoF23种设计模式解析及C++实现

"23种设计模式(C++)的解析，包括C++实现的源码，由作者k_eckel提供，覆盖了GoF提出的全部创建型、结构型和行为型模式，旨在帮助开发者深入理解面向对象设计的核心。" 设计模式是软件工程中经过实践验证的解决方案模板，用于解决常见设计问题并促进代码的重用和可维护性。GoF（Gang of Four）在他们的经典著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中提出了23种设计模式，这些模式被广泛应用于C++和其他面向对象语言中。 1. **创建型模式**： - **工厂模式**（Factory Pattern）：提供一个接口用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类。 - **抽象工厂模式**（Abstract Factory Pattern）：为创建一系列相关的或相互依赖的对象提供一个统一的接口，而无需指定它们的具体类。 - **单例模式**（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **建造者模式**（Builder Pattern）：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。 - **原型模式**（Prototype Pattern）：通过复制已有对象来创建新对象，而不是通过new操作。 2. **结构型模式**： - **桥接模式**（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **适配器模式**（Adapter Pattern）：使两个不兼容的接口能够协同工作。 - **装饰器模式**（Decorator Pattern）：动态地给对象添加一些额外的职责，提供比继承更有弹性的扩展方式。 - **组合模式**（Composite Pattern）：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 - **享元模式**（Flyweight Pattern）：为了支持大量细粒度的对象，有效地共享内存，减少内存使用。 - **外观模式**（Facade Pattern）：提供一个简单的接口，用于与一个复杂的子系统交互。 - **代理模式**（Proxy Pattern）：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**： - **模板方法模式**（Template Method Pattern）：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 - **策略模式**（Strategy Pattern）：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。 - **状态模式**（State Pattern）：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。 - **观察者模式**（Observer Pattern）：定义了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。 - **备忘录模式**（Memento Pattern）：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。 - **中介者模式**（Mediator Pattern）：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **命令模式**（Command Pattern）：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求或支持可撤销的操作。 - **访问者模式**（Visitor Pattern）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。 - **责任链模式**（Chain of Responsibility Pattern）：避免对象之间的耦合，将请求沿着处理者链传递，直到被处理。 - **迭代器模式**（Iterator Pattern）：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。 - **解释器模式**（Interpreter Pattern）：给定一种语言，定义它的文法的一种表示，并且提供一个解释器，用于根据这种文法处理输入数据。 在实际开发中，理解并应用这些设计模式有助于提升代码质量，提高软件的可扩展性和可维护性。作者k_eckel通过分享他在项目中的应用经验和源码，帮助读者更直观地理解和掌握这些设计模式。