【c++23种设计模式概述】
Question
c++23种设计模式概述
Answer
C++ 设计模式是解决常见软件设计问题的经典方法。以下是23种常见的设计模式概述：
1. 创建型模式
这些模式关注对象的创建机制，试图以适当的方式创建对象，以适应系统的实际需要。
- 单例模式 (Singleton)：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
- 工厂方法模式 (Factory Method)：定义一个接口用于创建对象，但让子类决定实例化哪个类。
- 抽象工厂模式 (Abstract Factory)：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不指定具体的类。
- 建造者模式 (Builder)：将一个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 (Prototype)：通过复制现有对象来创建新对象，而不是通过实例化类。
2. 结构型模式
这些模式关注类和对象的组合，以形成更大的结构。
- 适配器模式 (Adapter)：将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口。
- 桥接模式 (Bridge)：将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立变化。
- 组合模式 (Composite)：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
- 装饰器模式 (Decorator)：动态地给对象添加职责，而不改变其结构。
- 外观模式 (Facade)：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。
- 享元模式 (Flyweight)：通过共享来有效地支持大量细粒度的对象。
- 代理模式 (Proxy)：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
3. 行为型模式
这些模式关注对象之间的职责分配和算法。
- 责任链模式 (Chain of Responsibility)：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。
- 命令模式 (Command)：将请求封装成对象，从而使你可以用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。
- 解释器模式 (Interpreter)：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
- 迭代器模式 (Iterator)：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露其内部表示。
- 中介者模式 (Mediator)：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
- 备忘录模式 (Memento)：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。
- 观察者模式 (Observer)：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得到通知并被自动更新。
- 状态模式 (State)：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
- 策略模式 (Strategy)：定义一系列算法，封装每个算法，并使它们可以互换。
- 模板方法模式 (Template Method)：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
- 访问者模式 (Visitor)：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。
这些设计模式为解决软件设计中的常见问题提供了经过验证的解决方案。通过理解和应用这些模式，开发者可以提高代码的可维护性、可扩展性和复用性。