C++ 设计模式

C++设计模式（全23种）-CSDN博客

设计模式是在软件工程中常见的问题的解决方案，它们是经过多年实践和总结出来的一套标准化的方法。在C++中，设计模式通常分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式

创建型模式主要关注对象的创建过程，它们提供了创建对象的机制，增加了程序的灵活性和可重用性。C++中常见的创建型模式包括：

• 工厂模式（Factory Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类1。

• 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类1。

• 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点1。

• 建造者模式（Builder Pattern）：允许创建一个复杂对象的步骤一步步进行，而不同的构建者可以产生不同的结果1。

• 原型模式（Prototype Pattern）：使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象1。

结构型模式

结构型模式关注如何将对象和类组织成更大的结构，同时保持结构的灵活和高效。C++中常见的结构型模式包括：

• 适配器模式（Adapter Pattern）：允许将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口2。

• 桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化2。

• 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责2。

• 外观模式（Facade Pattern）：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口2。

• 享元模式（Flyweight Pattern）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象2。

• 代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问2。

行为型模式

行为型模式专注于算法和对象间职责的分配，它们定义了对象间的通信模式。C++中常见的行为型模式包括：

• 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：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3。

• 命令模式（Command Pattern）：将一个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3。

• 解释器模式（Interpreter Pattern）：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3。

• 迭代器模式（Iterator Pattern）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示3。

• 中介者模式（Mediator Pattern）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互3。

• 备忘录模式（Memento Pattern）：在不破坏封装的前提下，捕获并保存一个对象的内部状态3。

• 观察者模式（Observer Pattern）：定义对象间的一对多依赖，当一个对象改变状态时，所有依赖者都会收到通知3。

• 状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为3。

• 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换3。

• 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中3。

• 访问者模式（Visitor Pattern）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作3。

设计模式在C++中的应用是多样的，它们可以帮助解决各种设计问题，同时也使得代码更加清晰、可维护和可扩展。