C++ 设计模式 GoF23 在软件开发中,设计模式是非常重要的一部分,它能够帮助开发者编写高质量、可维护、可扩展的代码。GoF(Gang of Four)提出了 23 种设计模式,这些模式已经被广泛应用于软件开发中。本文将对 GoF 的 23 种设计模式进行详细的介绍,并提供了相应的 C++ 实现代码。 **创建型模式** 创建型模式是用于对象创建的模式,它们提供了一种灵活的方式来创建对象。GoF 提出的五种创建型模式分别是: 1. Factory 模式:提供了一种创建对象的通用接口,封装了对象的创建细节。 2. Abstract Factory 模式:提供了一种创建对象家族的接口,封装了对象家族的创建细节。 3. Singleton 模式:确保一个类只有一个实例,并提供了一个全局访问点。 4. Builder 模式:将对象的构建和表示分离,能够更好地控制对象的创建过程。 5. Prototype 模式:使用原型实例来创建新的对象,能够减少对象的创建时间。 **结构型模式** 结构型模式是用于对象组合的模式,它们提供了一种灵活的方式来组合对象。GoF 提出的七种结构型模式分别是: 1. Bridge 模式:将抽象部分与实现部分分离,使得它们可以独立地变化。 2. Adapter 模式:将一个类的接口转换成另外一个类的接口,使得它们可以一起工作。 3. Decorator 模式:动态地给一个对象添加额外的职责。 4. Composite 模式:将对象组合成树形结构,以便于统一地处理单个对象和组合对象。 5. Flyweight 模式:使用共享技术来减少对象的创建时间。 6. Facade 模式:提供了一种统一的接口来访问子系统的多个接口。 7. Proxy 模式:提供了一种代理对象来控制对原始对象的访问。 **行为型模式** 行为型模式是用于对象之间的交互的模式,它们提供了一种灵活的方式来控制对象之间的交互。GoF 提出的十一种行为型模式分别是: 1. Template 模式:定义了一个算法的骨架,允许子类来重写部分步骤。 2. Strategy 模式:定义了一个算法家族,能够在运行时动态地选择算法。 3. State 模式:允许对象在运行时改变其行为。 4. Observer 模式:定义了对象之间的一对多的依赖关系。 5. Memento 模式:允许对象在运行时保存和恢复其状态。 6. Mediator 模式:定义了对象之间的交互规则。 7. Command 模式:将请求封装成对象,以便于参数化和延迟执行。 8. Visitor 模式:定义了对象结构的访问规则。 9. Chain of Responsibility 模式:允许对象在运行时决定谁来处理请求。 10. Interpreter 模式:定义了一个语言的语法规则。 通过学习和应用这些设计模式,可以提高软件的质量、可维护性和可扩展性,从而提高开发者的工作效率和产品的竞争力。
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