GoF23种设计模式解析及C++实现

"这篇资源是关于23种GOF设计模式的详细解析，主要以C++语言进行实现，包括创建型、结构型和行为型模式的全面介绍，并附带源码，供读者深入理解和实践。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它代表了在特定上下文中解决常见问题的经验总结。GOF，即《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书的四位作者，他们提出了23种经典的设计模式。这些模式是面向对象设计的核心组成部分，对于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性具有重要意义。 1. **创建型模式**： - **工厂模式**：提供一个接口来创建对象，但允许子类决定实例化哪一个类。这样，工厂方法将实例化推迟到子类。 - **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，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，使得相同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，而不是创建新的实例。 2. **结构型模式**： - **桥接模式**：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**：使两个接口不兼容的对象能够协同工作，通过创建一个适配器对象来转换接口。 - **装饰器模式**：动态地给对象添加一些额外的职责，比生成子类更加灵活。 - **组合模式**：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**：减少创建对象的数量，以达到节省内存的目的。 - **外观模式**：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口。 - **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**：定义一系列的算法，并将每一个算法封装起来，让它们之间可以互相替换，使算法的变化独立于使用算法的客户。 - **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。 - **观察者模式**：定义了对象之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。 - **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原始状态。 - **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。 - **访问者模式**：在不改变对象结构的前提下，为对象增加新的操作。 - **责任链模式**：将请求的发送者和接收者解耦，通过链式调用方式处理请求。 - **迭代器模式**：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。 - **解释器模式**：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来解释语言中的句子。 这些设计模式的讲解和C++实现可以帮助开发者更好地理解和应用这些模式，提升软件开发的效率和质量。通过实践和理解这些模式，开发者可以在面对类似问题时，快速找到解决方案，写出更加优雅和高效的代码。