GoF23种设计模式解析与C++实现

"设计模式C++.pdf" 设计模式是软件开发中的重要概念，它是一种在特定情境下解决常见问题的标准化解决方案。C++设计模式基于面向对象编程原则，旨在提高代码的可重用性、可读性和可维护性。这份资料详细介绍了Gang of Four (GoF) 的23种设计模式，并提供了C++实现的源码。 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个创建对象的接口，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。 - **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**：保证一个类只有一个实例，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**：通过复制已有对象来创建新对象，而不是直接实例化。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本不兼容的类可以一起工作。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，可以增加功能而不改变结构。 - **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，可以像单个对象一样对待整个组合。 - **Flyweight模式**：用于减少大量相似对象的创建，通过共享内存来支持大量细粒度的对象。 - **Facade模式**：为一组复杂的子系统提供一个统一且简单的接口。 - **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. **行为型模式**： - **Template模式**：定义算法的框架，允许子类在其上实现具体步骤。 - **Strategy模式**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户端。 - **State模式**：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，看起来像是改变了它的类。 - **Observer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。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互。 - **Command模式**：将请求封装为一个对象，从而使用户可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - **Visitor模式**：为一个对象结构提供一种遍历其元素的新方式，并同时为这些元素提供一种接受操作的方式。 - **Chain of Responsibility模式**：避免将处理请求的责任绑定到单一对象，而是将多个对象链接成链，并沿着链传递请求，直到有一个对象处理它。 - **Iterator模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器用于处理这种语言中的句子。 这些模式不仅限于C++，也可以应用于其他面向对象的语言。通过理解和应用这些设计模式，开发者能够写出更加灵活、易于扩展和维护的代码，从而提升软件的质量和寿命。设计模式是软件工程中不可或缺的一部分，它们为复杂问题提供了经过实践检验的解决方案。