GoF23种设计模式解析：C++实现与实战指南

"这篇文章主要介绍了GoF的23种设计模式，并提供了C++实现的源码，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类模式，旨在帮助读者深入理解和应用面向对象设计的核心原则。" 设计模式是软件工程中的一种重要概念，它们是针对常见问题的解决方案的模板，可以被复用在不同场景中，以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。在C++中，理解并熟练运用设计模式对于提升编程技能至关重要。 1. **创建型模式**： - **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，而无需指定它们的具体类。 - **AbstractFactory模式**：创建相关或相互依赖对象族的接口，而无需指定具体的产品类。 - **Singleton模式**：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **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，避免重复的初始化操作。 2. **结构型模式**： - **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交互的接口。 - **Decorator模式**：动态地给对象添加一些额外的职责，可以独立地增加对象的功能。 - **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。 - **Flyweight模式**：用于减少大量相似对象的内存开销，通过共享内存来实现。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端与其交互。 - **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**： - **Template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**：定义了一组可互换的策略，让算法的变化独立于使用它的客户端。 - **State模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来像是改变了其类。 - **Observer模式**：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，以便以后恢复对象的状态。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来协调多个对象之间的交互。 - **Command模式**：将请求封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，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。 - **ChainofResponsibility模式**：定义一系列的处理对象，每个对象包含对下一个对象的引用，形成链状结构，允许将请求沿着链传递，直到有对象处理它为止。 - **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。 通过阅读提供的资源，读者不仅可以了解每种设计模式的基本概念，还可以通过C++的实现源码加深理解，并能在实际项目中灵活应用这些模式。设计模式是软件开发者的智慧结晶，理解和掌握它们，将有助于编写出更加优雅、易于维护的代码。