c++设计模式有有代码

C++设计模式是一种在软件开发中经过验证的解决特定问题的通用、可重用的解决方案。这些模式是在特定上下文中解决常见问题的经验总结，能够提高代码的可读性、可维护性和灵活性。以下是对C++设计模式的一些核心知识点的详细说明： 1. **单例模式（Singleton）**： - 单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在C++中，可以使用静态成员变量、私有构造函数和友元函数来实现。 - 示例代码： ```cpp class Singleton { private: Singleton() {} static Singleton* instance; public: static Singleton* getInstance() { if (instance == nullptr) { instance = new Singleton(); } return instance; } }; Singleton* Singleton::instance = nullptr; ``` 2. **工厂模式（Factory）**： - 工厂模式提供一个接口用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类。 - 抽象工厂模式进一步扩展，允许创建一族相关对象。 - 示例代码： ```cpp class Product { public: virtual ~Product() {} // 具体实现... }; class ConcreteProduct : public Product { public: void doSomething() override { /*...*/ } }; class Factory { public: virtual ~Factory() {} virtual Product* createProduct() = 0; }; class ConcreteFactory : public Factory { public: Product* createProduct() override { return new ConcreteProduct(); } }; ``` 3. **抽象工厂模式（Abstract Factory）**： - 它提供一个接口，用于创建一组相关的或相互依赖的对象家族，而无需指定它们的具体类。 4. **建造者模式（Builder）**： - 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。 - 示例代码： ```cpp class Director { public: void setBuilder(Builder* builder) { this->builder = builder; } Product* construct() { return builder->buildPartA()->buildPartB(); } private: Builder* builder; }; class Product { public: virtual ~Product() {} // 具体实现... }; class Builder { public: virtual ~Builder() {} virtual Product* buildPartA() = 0; virtual Product* buildPartB() = 0; }; class ConcreteBuilder : public Builder { public: Product* buildPartA() override { /*...*/ } Product* buildPartB() override { /*...*/ } }; ``` 5. **原型模式（Prototype）**： - 使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这个原型来创建新的对象。 6. **适配器模式（Adapter）**： - 使接口不兼容的类可以一起工作，其别名为包装器或门面。 7. **装饰器模式（Decorator）**： - 动态地给一个对象添加一些额外的职责，增加功能而不改变其接口。 8. **代理模式（Proxy）**： - 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 9. **桥接模式（Bridge）**： - 将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 10. **组合模式（Composite）**： - 代表对象集合，允许用户以统一的方式处理单个元素和整个集合。 11. **享元模式（Flyweight）**： - 通过共享技术，有效地支持大量细粒度的对象。 12. **命令模式（Command）**： - 将一个请求封装为一个对象，从而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。 13. **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。 14. **解释器模式（Interpreter）**： - 提供一种语言来表示该语言的语法结构，并定义一个接口，使得该接口可以解释这些结构。 15. **状态模式（State）**： - 允许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。 16. **策略模式（Strategy）**： - 定义一系列的算法，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。 17. **模板方法模式（Template Method）**： - 在一个方法中定义一个算法的框架，允许子类重新定义该算法的某些特定步骤。 18. **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。 以上是C++设计模式中常见的18种模式，每一种都有其特定的应用场景和优势，熟练掌握这些模式能让你编写出更加优雅、可维护的代码。在实际项目中，可以根据需求灵活选择和组合这些设计模式。