C++实现GoF设计模式：23经典示例

本文档深入探讨了Gof（Gamma, Helm, Johnson, Vlissides，通常称为"四人组"）提出的23种经典设计模式，并提供了详细的C++实现。作者以Robert C. Martin的名言 "Next to my life, software is my passion" 开篇，强调了理解设计模式对于面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design, OOA/D）的重要性。设计模式是软件开发中的通用解决方案，它们描述了如何解决常见问题，使得代码更具可复用性、可扩展性和灵活性。 文档分为四个部分： 1. **创建型模式**：这部分介绍了工厂模式（Factory Pattern），它提供了一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。接着是抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern），它定义了一组相关的对象，它们都共同遵守一个接口，由客户端通过抽象工厂来创建这些对象。随后是单例模式（Singleton Pattern），确保在整个系统中只有一个实例，并提供全局访问点；Builder模式用于将复杂对象的构建过程分解为多个构造步骤，而Prototype模式则允许克隆现有的对象，避免重复创建。 2. **结构型模式**：包括Bridge模式，它将抽象部分和实现部分分离，使它们可以独立变化；Adapter模式允许将不兼容的接口转换为兼容的接口；Decorator模式则动态地给对象增加额外的行为；Composite模式支持部分对象组合成整体，每个对象都参与到整体的行为中；Flyweight模式通过共享数据来减少内存消耗；Facade模式为复杂的系统提供简单的接口；Proxy模式用于提供对原始对象的访问控制或代理行为。 3. **行为模式**：涉及Template Method模式，定义算法的骨架，而具体步骤留给子类实现；Strategy模式允许在运行时改变算法；State模式根据对象的状态改变其行为；Observer模式定义了对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知；Memento模式用于保存对象的状态，以便在以后恢复；Mediator模式提供了一个中央处理点来协调各对象间的通信；Command模式封装了请求，可以延迟执行；Visitor模式则是为了使对象结构不变，提供一个访问者接口来操作对象的不同部分；Chain of Responsibility模式则用于将请求沿着一系列对象传递，直到遇到能处理该请求的对象；最后，Iterator模式提供一种方法顺序访问聚合对象元素，不暴露其内部表示。 4. **结束语**：作者分享了自己学习和实践设计模式的心路历程，以及希望通过分享这些模式和源码，帮助他人在软件开发过程中更好地理解和运用设计模式，从而提高代码质量和团队协作效率。 这篇文章不仅涵盖了Gof设计模式的基本概念，还提供了实际的C++代码示例，是面向对象编程者和架构师学习和掌握设计模式的重要参考资源。