GoF 23种设计模式详解：C++实现与解析

"这篇资源是关于GoF 23种设计模式的详细解析，包括了C++实现的源码，旨在帮助读者深入理解和应用这些经典的设计模式。文章由多个部分组成，涵盖了创建型、结构型和行为型模式，并提供了每个模式的介绍、应用场景和具体实现。" 设计模式是软件开发中的一种最佳实践，它总结了在特定场景下解决问题的通用方法。GoF（Gang of Four）的23种设计模式是面向对象设计中的核心概念，被广泛应用于各种编程语言中，包括C++。 1. **创建型模式** 主要关注对象的创建过程，它们包括： - **工厂模式** 提供了一种创建对象的方式，使得客户端代码无需关心具体对象的实例化细节。 - **抽象工厂模式** 是工厂模式的扩展，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。 - **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，避免了直接构造新对象的复杂性。 2. **结构型模式** 关注如何将类和对象组合形成更大的结构，包括： - **桥接模式** 分离接口和实现，使两者可以独立变化。 - **适配器模式** 使不兼容的接口能够协同工作，通过适配器类转换接口。 - **装饰模式** 动态地给对象添加新的职责，避免使用子类来增加功能。 - **组合模式** 将对象组合成树形结构，以表现“整体-部分”的层次结构。 - **享元模式** 为了减少大量相似对象的创建，共享已有对象，从而提高效率。 - **外观模式** 提供了一个统一的接口，用来访问子系统的一组接口，简化了子系统的使用。 - **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** 关注对象之间的责任分配和交互，包括： - **模板方法模式** 在一个抽象类中定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 - **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。 - **状态模式** 允许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** 当对象的状态改变时，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** 保存对象的状态以便在需要时恢复，主要用于实现撤销/重做功能。 - **中介者模式** 用一个中介对象协调各对象间的关系，降低耦合度。 - **命令模式** 将请求封装为一个对象，使得可以使用不同的请求、队列请求、或者支持可撤销的操作。 - **访问者模式** 允许在不修改对象结构的情况下，为对象添加新的操作。 - **责任链模式** 通过将处理请求的对象连接成链，使得请求沿着链传递，直到被某个对象处理。 - **迭代器模式** 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。 - **解释器模式** 提供了表达特定语法的方式，并能根据这种语法进行解析。 这份资源不仅详细解析了每种模式的概念，还提供了C++的实现源码，这对于开发者来说是极好的学习资料，可以帮助他们更好地掌握设计模式，并在实际项目中灵活运用。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，是软件开发中的重要技能。