C++设计模式解析：GoF23种模式详解与实现

"设计模式C++版，GoF23种设计模式解析，附带C++实现源码，适合学习C++的开发者" 设计模式是软件工程中的重要概念，它们代表了在解决常见问题时已经经过验证的解决方案。C++作为一款强大的面向对象编程语言，是实现设计模式的理想选择。本资源提供了对GoF（Gang of Four，即《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书的四位作者）提出的23种设计模式的详细解析，并附有C++实现代码。 1. 创建型模式： - **Factory模式**：提供一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，使代码能独立于具体的产品类。 - **AbstractFactory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。 - **Singleton模式**：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **Builder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。 - **Prototype模式**：用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象。 2. 结构型模式： - **Bridge模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 - **Adapter模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供一种使用多个独立的装饰类来为一个对象添加多种职责的方式。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **Flyweight模式**：用于减少创建对象的数量，通过共享大量相似对象来节约内存。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统更容易使用。 - **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。 3. 行为模式： - **Template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。 - **Strategy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，让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **State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。 - **Observer模式**：定义了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。 - **Memento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状态。 - **Mediator模式**：定义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。 - **Command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，以及支持可撤销的操作。 - **Visitor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。 - **Chain of Responsibility模式**：避免将处理逻辑硬编码在一个对象中，而是将这些处理分散到一系列对象中，形成一个处理链。 - **Iterator模式**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，定义它的文法的一种表示，并且定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。 这些设计模式不仅有助于提高代码的可读性和可维护性，还能够促进团队间的有效沟通，使得开发人员能够更快地理解和重构现有的代码库。通过学习和应用这些设计模式，开发者可以提升自己的编程技艺，更好地应对复杂的软件开发挑战。