C++设计模式解析：GoF23种模式详解及实现

"C++设计模式是一份详细讲解GoF23种设计模式的资料，对C++面试和面向对象编程具有很大帮助。提供C++实现的源代码，旨在帮助读者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，它是在特定情境下解决常见问题的经验总结。在C++中，理解并掌握设计模式对于提升代码质量、可维护性和复用性至关重要。这份资料详细解析了Gang of Four (GoF)提出的23种设计模式，并提供了C++的实现代码。 1. 创建型模式： - **工厂模式**：提供一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类，将对象创建过程延迟到子类进行。 - **抽象工厂模式**：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**：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **建造者模式**：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。 - **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，避免直接构造新对象的复杂过程。 2. 结构型模式： - **桥接模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **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，使原本因接口不兼容而无法一起工作的类可以协同工作。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了一种比继承更灵活的方式来扩展功能。 - **组合模式**：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。 - **享元模式**：在不破坏封装性的前提下，有效地支持大量细粒度对象的重用。 - **外观模式**：为子系统提供一个一致的接口，简化了客户端与子系统之间的交互。 - **代理模式**：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： - **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。 - **策略模式**：定义了一系列的算法，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。 - **状态模式**：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎修改了它的类。 - **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被自动更新。 - **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。 - **中介者模式**：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**：将请求封装为一个对象，从而可以使用不同的请求、队列请求、或者记录请求日志等。 - **访问者模式**：在不改变集合元素的前提下，为一个集合中的元素增加新的操作。 - **责任链模式**：使多个对象都有机会处理请求，沿着链传递，直到有一个对象处理为止。 这些设计模式不仅适用于C++，也可以应用于其他面向对象编程语言。通过学习和实践这些模式，开发者能够写出更加优雅、可维护的代码，提高团队协作效率。