C++设计模式总结-汇总了全部23种设计模式的详细说明

你是否遇到过这样的情况？
写代码时总在重复造轮子，团队协作时代码风格混乱，需求变更时牵一发而动全身……
这时候，C++ 设计模式就像一套「代码界的武功秘籍」，能帮你写出优雅、健壮、易维护的程序！

一、介绍

C++设计模式起源于1994年GoF（Gang of Four）的经典著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》，提出了23种经典设计模式，成为面向对象编程的基石。可分为三大类，共23种经典模式。核心目标是解决软件开发中反复出现的共性设计问题，通过抽象化解决方案模板实现：
代码复用：避免重复造轮子（如工厂模式标准化对象创建）；
解耦：降低模块间依赖（如观察者模式解耦事件发布与订阅）；
扩展性：支持功能动态扩展（如装饰模式动态添加职责）；
简单说：设计模式是什么？
一句话解释：
设计模式是前辈们总结的经典代码结构套路，专治各种常见开发难题。
比如：
如何确保一个类只有一个实例？（单例模式）
如何让不同接口的类一起工作？（适配器模式）
如何让代码在新增功能时不修改原有逻辑？（开闭原则）

二、设计原则与意图

SOLID原则支撑

• 单一职责（如策略模式分离算法逻辑）；
• 开闭原则（如桥接模式允许抽象/实现独立扩展）；
• 依赖倒置（如适配器模式通过接口解耦）；

三大模式分类

类型	核心目标	包含模式（部分）
创建型模式	优化或解耦对象的创建过程	工厂方法、抽象工厂、单例、建造者、原型
结构型模式	优化类与对象的结构关系，构建灵活可扩展的类结构	适配器、装饰器、代理、桥接、享元
行为型模式	管理对象间的协作与算法封装，改善对象间的通信与职责分配	观察者、策略、命令、模板方法、状态

为什么要学设计模式？

• 提高代码复用性：避免重复造轮子，减少冗余代码。
• 增强扩展性：新增功能时，只需修改局部代码。
• 降低维护成本：团队成员统一设计思路，代码更易理解。
• 应对复杂场景：从全局视角优化代码结构，避免陷入细节迷宫。

三、核心优势与工程价值

代码质量提升：

• 可维护性：模块化设计使修改局部化（如门面模式封装子系统复杂性）；
• 可读性：标准化命名与结构（如命令模式将请求封装为对象）；
• 健壮性：通过模式约束减少错误（如单例模式控制全局资源访问）；

工程效率优化

• 开发加速：复用成熟解决方案（如模板方法定义算法骨架）；
• 协作规范：提供通用设计词汇（如"MVC架构"统一团队理解）；
• 资源节约：享元模式减少内存消耗（如棋类游戏复用棋子对象）；

四、分类介绍各个设计模式

设计模式总共就23种，以下23篇文章链接，各自介绍一种设计模式。

• 创建型模式：对象的诞生法则
  1、单例模式
  2、简单工厂模式，工厂方法模式
  3、抽象工厂模式
  4、建造者模式
  5、原型模式
• 结构型模式：代码的搭建艺术
  1、外观模式
  2、组合模式
  3、桥梁模式
  4、装饰模式
  5、适配器模式
  6、享元模式
  7、代理模式
• 行为型模式：代码的协作之道
  1、中介者模式
  2、访问者模式
  3、观察者模式
  4、备忘录模式
  5、状态模式
  6、模板方法模式
  7、迭代器模式
  8、命令模式
  9、责任链模式
  10、解释器模式
  11、策略模式