GoF23设计模式详解：C++实现与解析

"GOF23种设计模式精解" GOF设计模式，全称为Gang of Four设计模式，是由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位作者在他们的经典著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中提出的。这本书汇总了23种经典的设计模式，旨在解决软件开发中常见的问题，提升代码的可维护性、可扩展性和可重用性。这些模式被分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. 创建型模式（Creational Patterns） - Factory模式：提供一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类，使代码能在运行时决定实例化对象的类型。 - AbstractFactory模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。 - 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：通过复制现有对象来创建新对象，减少创建新对象的开销。 2. 结构型模式（Structural Patterns） - Bridge模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。 - Adapter模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本接口不兼容的类可以一起工作。 - Decorator模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供比继承更有弹性的修改功能。 - 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，使客户可以一致地对待单个对象和组合对象。 - Flyweight模式：通过共享大量细粒度对象来减少内存使用和提高性能。 - Facade模式：为子系统提供一个统一的接口，简化了子系统的访问。 - 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（Behavioral Patterns） - Template Method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：定义一系列算法，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。 - State模式：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来像是改变了它的类。 - Observer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。 - 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：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - Command模式：将请求封装为一个对象，使得可以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。 - Visitor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。 - Chain of Responsibility模式：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，让多个对象都有可能处理这个请求，将这些对象连接成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。 - Iterator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。 - Interpreter模式：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。 这些设计模式是软件工程中重要的工具，理解并熟练运用它们能够帮助开发者编写出更加优雅、可维护和易于扩展的代码。通过阅读、实践和理解这些模式，可以提升软件开发者的专业素养和解决问题的能力。