GoF23种设计模式解析：C++实现与精解

"GoF+23+种设计模式解析(附C++实现源码)" 设计模式是软件开发中的宝贵经验总结，由四名杰出的软件工程师（Gang of Four，简称GoF）在其著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中提出。这本书详细介绍了23种经典的设计模式，这些模式旨在解决软件设计中常见的问题，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**：提供一个接口来创建对象，但允许子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。 - **抽象工厂模式**：为创建一系列相关的或相互依赖的对象提供一个统一的接口，而无需指定它们具体的类。 - **单例模式**：保证一个类仅有一个实例，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，而不是通过构造函数。 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。适配器可以让原本不兼容的类协同工作。 - **装饰器模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责。装饰器提供了比继承更灵活的扩展对象功能的方式。 - **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，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **享元模式**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存占用。 - **外观模式**：为子系统提供一个一致的接口，使得子系统更容易使用。 - **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**： - **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。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **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**：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被自动更新。 - **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。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。 - **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**：避免请求的发送者和接收者之间的耦合，将多个处理对象串联成一条链，在沿着这条链传递请求的过程中，直到有对象处理为止。 - **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不暴露其底层表示。 - **解释器模式**：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并且提供一个解释器，用于处理这种语言中的句子。 这些设计模式不仅限于C++，也可以应用于Java、Python等其他面向对象编程语言。理解并熟练运用设计模式能够帮助开发者编写出更加优雅、可维护的代码，提高团队协作效率。通过实际项目中的实践，可以更好地理解和掌握这些模式的精髓。