C++编程中的23种设计模式详解及实例

设计模式是软件开发中的重要概念，它提供了一种标准化的方法来解决常见问题，提高代码的可复用性和灵活性。在这个名为《设计模式C++程序样版》的资料中，作者分享了GoF（Gang of Four，四位设计模式大师）提出的23种经典设计模式的解析，并提供了对应的C++实现源码。以下是对这些模式的详细介绍： 1. **创建型模式**: - **Factory模式**: 用于创建对象的工厂，隐藏对象的创建细节，允许客户端使用抽象接口而非具体类。 - **AbstractFactory模式**: 提供一组相关的工厂方法，用于创建一系列相关或相互依赖的对象，但不指定它们的具体类。 - **Singleton模式**: 保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。 - **Builder模式**: 将构建过程分离出来，使客户端无需了解内部构建细节，便于扩展和修改。 - **Prototype模式**: 允许对象克隆自身，用于快速创建大量相似的对象。 2. **结构型模式**: - **Bridge模式**: 将抽象部分和实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**: 使一个接口适应另一个接口，以满足系统的需求，而不改变接口。 - **Decorator模式**:动态地给一个对象增加额外的行为或职责，而无需修改其原有代码。 - **Composite模式**: 使单个对象的行为看起来像是由许多对象组合而成，支持部分对象的组合操作。 - **Flyweight模式**: 通过共享对象以减少内存消耗，特别适用于大量细粒度对象的场景。 - **Facade模式**: 为复杂系统提供一个简单的接口，隐藏其实现细节。 - **Proxy模式**: 为一个对象提供一个代理以控制对原对象的访问，例如远程调用或安全控制。 3. **行为型模式**: - **Template Method模式**: 定义一个算法骨架，允许子类重写特定步骤。 - **Strategy模式**: 定义一系列算法，让它们之间可以互换，而将算法的选用推迟到运行时。 - **State模式**: 根据对象所处的状态改变它的行为。 - **Observer模式**: 观察者与被观察者之间的一对多关系，当被观察者状态改变时，所有观察者都会得到通知。 - **Memento模式**: 保存一个对象的多个状态，并允许恢复到先前的状态。 - **Mediator模式**: 为对象提供了一个中介，使得各对象不需要显式地相互引用，从而降低耦合度。 - **Command模式**: 将请求封装为对象，从而使你可用不同的请求、队列或日志记录请求。 - **Visitor模式**: 使一个对象结构中的元素能够独立添加新行为，而不必修改该结构。 - **Chain of Responsibility模式**: 处理请求的链式结构，请求逐级传递，直到被处理为止。 - **Iterator模式**: 使一个聚合对象能够顺序访问其成员，无需暴露其内部表示。 4. **资源结尾**: - 作者希望通过分享自己的学习和实践经验，帮助读者更好地理解和应用设计模式，理解面向对象分析和设计的核心理念。这份资料不仅是理论指导，也是实战指南，对提升编程技能和代码质量具有重要意义。 《设计模式C++程序样版》是一份全面且实用的设计模式指南，它不仅讲解了模式的概念，还提供了具体的C++实现，对软件开发人员尤其有参考价值。