GoF设计模式解析：23种模式的C++实现

"GoF 23种设计模式解析附C++实现源码" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们是解决常见问题的模板，可以被复用以提高代码的可读性、可维护性和灵活性。这些模式是经过时间验证的解决方案，由四名作者（Gang of Four，简称GoF）在他们的经典著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中首次系统性地阐述。本资源提供了对这23种设计模式的详细解析，并附有C++实现源码，对于初学者和有经验的开发者来说都是宝贵的参考资料。 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个接口用于创建某一类对象，而无需暴露创建逻辑，使得客户端独立于具体的产品实现。 - **AbstractFactory模式**：为一个产品族提供一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，抽象工厂模式使代码更易于更换产品系列。 - **Singleton模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，常用于配置中心、缓存管理等场景。 - **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，减少创建新对象的成本。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立变化，降低了系统的耦合度。 - **Adapter模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，可以用来装饰或扩展功能，而不会改变类的行为。 - **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**：通过共享大量细粒度对象，减少内存使用和提高性能，适用于内存受限的场景。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户端透明。 - **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，可以用于远程代理、虚拟代理等。 3. **行为型模式**： - **Template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。 - **Strategy模式**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 - **State模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎修改了它的类。 - **Observer模式**：定义对象间的一种一对多依赖关系，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，以便以后恢复到该状态。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低系统的耦合度。 - **Command模式**：将请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，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**：避免向多个对象发送请求，而是将请求沿着处理者链传递，直到有对象处理为止。 - **Iterator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。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，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。 4. **在开发中体验设计模式**： - 这部分可能包含作者在实际开发中的应用案例，深入解析特定模式如State模式的使用，以及讨论设计模式的重要性，比如Singleton模式在系统中的角色。 5. **附录**： - 可能包含作者对设计模式的思考，进一步的讨论和总结。 设计模式是软件开发中不可或缺的一部分，它们提供了一套通用的解决方案，帮助开发者更好地理解和解决问题，提升软件的可维护性和可扩展性。通过学习和应用这些模式，开发者能够编写出更高质量、更具弹性的代码。本资源提供的C++实现源码可以帮助读者更直观地理解每种模式的工作原理，是学习设计模式的理想材料。