GoF 23种设计模式详解：C++实现与解析

"设计模式精解－GoF 23种设计模式解析附C++实现源码，由K_Eckel撰写，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类设计模式，每种模式都有详细的解析和C++代码实现。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们是解决常见设计问题的经验总结，可以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。GoF（Gang of Four）23种设计模式是面向对象设计中的经典模式，由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位专家在《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中提出。 1. **创建型模式**： - **工厂模式**：提供一个接口来创建对象，但让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**：为创建一系列相关或相互依赖的对象提供一个接口，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，而不是通过创建新对象。 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。适配器使原本不兼容的类可以一起工作。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责。若要扩展功能，装饰模式比继承更加灵活。 - **组合模式**：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，组合模式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。 - **外观模式**：为子系统提供一个一致的接口，使得这些子系统更容易使用。 - **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。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户端。 - **状态模式**：允许一个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；对请求排队或者记录请求日志；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**：将请求沿着处理者链进行传递，直到某个处理者处理请求。避免请求发送者与接收者耦合。 每个模式都包含了其核心思想、适用场景、优缺点以及如何在C++中实现的示例代码，可以帮助读者深入理解并掌握这些模式，提升软件设计能力。