C++实现GOF设计模式示例代码

需积分: 9 1 下载量 124 浏览量 更新于2024-07-31 收藏 766KB PDF 举报
"该资源是关于C++实现的23种GOF设计模式的示例代码集合,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、生成器模式、Prototype模式、单例模式、Adapter模式、桥接模式、Composite模式、Decorator模式、Proxy模式、外观模式、享元模式、模板方法模式、责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、状态模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、策略模式和访问者模式。" 设计模式是软件开发中的一种最佳实践,它们是解决特定设计问题的可复用解决方案。在C++中,设计模式的应用可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。以下是23种GOF设计模式的简要介绍: 1. **简单工厂模式**:提供一个静态方法来创建对象,使得客户端无需知道具体类的细节。但其灵活性较差,不易于扩展新的产品类。 2. **工厂方法模式**:将对象的创建过程抽象出来,由子类决定创建哪个实例,增加了系统的灵活性和可扩展性。 3. **抽象工厂模式**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类,适用于多个产品族的创建。 4. **生成器模式**:用于复杂对象的组装,将对象的创建和组装过程分离开来。 5. **Prototype模式**:通过复制已有对象来创建新对象,减少创建新对象的开销。 6. **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,常用于配置中心、日志服务等。 7. **Adapter模式**:将不兼容的接口转换为客户端期望的接口,使原本因接口不兼容无法一起工作的类能协同工作。 8. **桥接模式**:分离接口和实现,使得它们可以独立变化,增加系统的灵活性。 9. **Composite模式**:将对象组织成树形结构,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对象组合。 10. **Decorator模式**:动态地给对象添加新的职责,提供了比继承更灵活的方式来扩展功能。 11. **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,例如远程代理、虚拟代理、权限控制等。 12. **外观模式**:提供一个统一的接口,用来访问子系统中的多个接口,简化了客户端与子系统之间的交互。 13. **享元模式**:利用共享技术有效支持大量细粒度的对象,减少内存消耗。 14. **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。 15. **责任链模式**:将请求的发送者和接收者解耦,通过链式结构传递请求,直到找到合适的处理者。 16. **命令模式**:将命令封装为对象,以便使用不同的请求、队列请求、支持撤销操作。 17. **解释器模式**:给定一个语言,构造一个解析器来执行语言的文法。 18. **迭代器模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而不暴露其底层表示。 19. **状态模式**:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像改变了它的类。 20. **中介者模式**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 21. **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。 22. **观察者模式**:定义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自动更新。 23. **策略模式**:定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换,策略对象改变算法的使用。 这些模式在实际编程中都有各自的用途,理解并熟练应用这些设计模式,可以帮助开发者编写出更加优雅、高效的代码。