GoF23种设计模式解析及C++实现

"C++的23种设计模式是一份详细解析GoF设计模式的资料，包括创建型、结构型和行为型模式的讲解，并附带C++实现源码。内容涵盖从Factory到Interpreter模式的全面解读，以及在实际开发中的应用体验，如State模式、Visitor模式和Singleton模式的深入探讨。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们是为了解决常见问题而形成的可复用解决方案的模板。GoF（Gang of Four）的23种设计模式被认为是面向对象设计的基础，这些模式可以分为三大类：创建型、结构型和行为型。 1. **创建型模式**（Creation Patterns）： - **Factory模式**：提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定具体类。 - **AbstractFactory模式**：创建一系列相关或相互依赖的对象族，抽象工厂允许用户使用抽象接口而不关心具体的实现细节。 - **Singleton模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **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，减少重复代码并提高效率。 2. **结构型模式**（Structural Patterns）： - **Bridge模式**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**：将两个不兼容的接口转换为一个可工作的接口，使原有类可以与其他类协同工作。 - **Decorator模式**：动态地给对象添加职责，可以扩展功能而不修改原有类。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构，表现整体和部分的行为一致性。 - **Flyweight模式**：通过共享大量对象以减少内存使用，适用于大量细粒度对象的场景。 - **Facade模式**：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口，简化子系统的使用。 - **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**（Behavioral Patterns）： - **Template模式**：定义操作中的算法骨架，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**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，策略对象可以独立于使用它的客户端对象。 - **State模式**：让一个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。 - **Observer模式**：定义对象间的一对多依赖关系，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。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **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、记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - **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与接收者耦合在一起，多个对象都有可能处理请求，哪个对象处理该请求由运行时刻决定。 - **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，定义它的文法表示，并提供一个解释器，用于解释语言中的句子。 这份资料还包含了作者对设计模式的个人理解和在实际开发中的应用体验，以及对设计模式的深入思考，例如为什么使用设计模式，如何在项目中灵活运用各种模式，特别是对于Singleton模式和Visitor模式的双重分派概念的讨论。 掌握这些设计模式，可以帮助开发者编写更灵活、可维护和易于扩展的代码，同时提高团队间的沟通效率，因为设计模式是一种通用的语言，让开发者能够快速理解和复用他人的代码。通过C++实现的源码，可以直观地理解每种模式在实际编程中的应用方式。