C++设计模式实践：GoF23模式解析与源码

"设计模式之C++应用" 是一篇关于面向对象系统设计和开发中设计模式运用的文章，强调了设计模式对于系统设计的重要性，如同数据结构对于面向过程编程的关键作用。文章提供了GoF (Gang of Four) 的23种设计模式的详细解析，并附带C++实现的源代码。 在C++中，设计模式是一种被广泛采用的最佳实践，它为解决常见的软件设计问题提供了一套标准的解决方案。这些模式分为三大类：创建型、结构型和行为型。 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的或相互依赖的对象，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，而不必指定它们的具体类。 - **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，避免重复的构造过程。 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**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，可以扩展功能而不影响其他对象。 - **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**：为了减少大量相似对象的创建，使用共享技术有效支持大量细粒度的对象。 - **外观模式**：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一组接口。 - **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**：定义了一系列的算法，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它的客户。 - **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来像是改变了它的类。 - **观察者模式**：定义对象间的一种一对多的依赖关系，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先前状态。 - **中介者模式**：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低对象间的耦合度。 - **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；对请求排队或者记录请求日志，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**：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。 - **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素，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，并且提供一个解释器，用于对语言的句子进行解释执行。 理解并熟练运用这些设计模式，有助于提升代码的可读性、可维护性和复用性，是C++程序员进阶的必备技能。每种模式都有其适用场景和优缺点，选择合适的模式能帮助开发者更好地应对复杂系统的设计挑战。通过阅读提供的资源，读者可以深入理解每个模式的概念、用途和C++实现，进一步提升面向对象设计的能力。