GoF23种设计模式详解：C++实现与解析

"这篇资源详细介绍了GOF提出的23种设计模式，并提供了C++实现的源码，旨在帮助开发者深入理解和应用这些模式。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它代表了在特定情境下解决常见问题的有效方法。GOF（Gang of Four）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，提出了23种设计模式，这些模式被广泛地应用于各种编程语言中，包括C++。 1. 创建型模式： - **工厂模式**：提供一个接口用于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。 - **抽象工厂模式**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，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**：将一个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，避免了创建新对象的复杂过程。 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。 - **装饰器模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供比继承更具弹性的功能扩展方式。 - **组合模式**：允许你将对象组合成树形结构，表现整体-部分的层次结构，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**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存消耗。 - **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对外部系统隐藏。 - **代理模式**：为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问。 3. 行为模式： - **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，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，从而使你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。 - **访问者模式**：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。 - **责任链模式**：将请求的发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理这个请求，从而将这些对象连接成一条链。 4. 应用设计模式的经验分享： - 在实际开发中，设计模式可以帮助我们更好地理解和设计系统，提高代码的可读性和可维护性。例如，状态模式可以帮助我们管理对象的状态转变，而单例模式则在需要全局唯一实例的情况下非常有用。 5. 附录与说明： - 这些模式的思考和讨论，旨在帮助读者更深入地理解设计模式的核心理念，以及如何在实际项目中选择和应用适合的设计模式。 通过这份资源，开发者不仅可以学习到每个模式的基本概念，还可以通过C++实现的源码来实践和巩固理解。这23种设计模式是面向对象设计的基石，对于任何有志于提升软件设计能力的开发者来说，都是不可或缺的知识。