GoF 23种设计模式详解：理解面向对象设计的核心

"设计模式精解－GoF 23种设计模式解析" 设计模式是软件工程中的宝贵经验总结，它代表了一种在特定场景下解决问题的最佳实践。GoF（Gang of Four）的23种设计模式是面向对象设计的基础，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类模式，它们在C++等面向对象编程语言中有着广泛的应用。 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个接口来创建一组相关或相互依赖的对象，而无需指定具体的类。 - **AbstractFactory模式**：更高级别的工厂模式，用于创建一系列相关的对象族，确保它们都符合一定的接口。 - **Singleton模式**：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **Builder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。 - **Prototype模式**：通过复制已有对象来创建新对象，减少类的实例化过程。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分与实现部分解耦，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以互相操作的接口。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，允许扩展对象功能而不影响其结构。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构以表示部分-整体的关系，使得客户可以一致地处理单个对象和组合。 - **Flyweight模式**：通过共享大量相似对象，有效地支持大量细粒度的对象。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端的使用。 - **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。 - **Strategy模式**：定义一系列算法，封装每个算法并使它们可以相互替换，使算法的变化独立于使用它的客户。 - **State模式**：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，看起来像是改变了它的类。 - **Observer模式**：定义对象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，捕获并保存一个对象的内部状态，以便以后恢复。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **Command模式**：将请求封装为一个对象，从而使用户可以使用不同的请求、队列请求或者支持撤销操作。 - **Visitor模式**：为对象结构提供一种遍历机制，以支持对该结构中的元素执行特定操作，使得可以在不修改对象结构的情况下增加新的操作。 - **Chain of Responsibility模式**：避免对象之间的耦合，将请求沿着处理者链传递，直到有对象处理请求。 - **Iterator模式**：提供一种方法来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，定义它的文法表示，并提供一个解释器来处理这种语言中的句子。 理解并熟练应用这些设计模式是提升软件设计能力的关键，它们可以帮助开发者编写出更加灵活、可维护和可扩展的代码。设计模式不仅仅是理论，更是实际开发中的实用工具，通过阅读、实践和理解GoF的设计模式，可以深入掌握面向对象设计的核心思想。