23種GOF設(shè)計(jì)模式一般分為三大類(lèi)：創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式、行為模式。

創(chuàng)建型模式包括：1、FactoryMethod(工廠方法模式)；2、Abstract Factory(抽象工廠模式)；3、Singleton(單例模式)；4、Builder(建造者模式)；5、Prototype(原型模式).

結(jié)構(gòu)型模式包括：6、Bridge(橋接模式)；7、Adapter(適配器模式)；8、Decorator(裝飾模式)；9、Composite(組合模式)；10、Flyweight(享元模式)；11、Facade(外觀模式)；12、Proxy(代理模式).

行為模式包括：13、TemplateMethod(模板方法模式)；14、Strategy(策略模式)；15、State(狀態(tài)模式)；16、Observer(觀察者模式)；17、Memento(備忘錄模式)；18、Mediator(中介者模式)；19、Command(命令模式)；20、Visitor(訪問(wèn)者模式)；21、Chain of Responsibility(責(zé)任鏈模式)；22、Iterator(迭代器模式)；23、Interpreter(解釋器模式).

Factory Method：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類(lèi)決定將哪一個(gè)類(lèi)實(shí)例化。Factory Method使一個(gè)類(lèi)的實(shí)例化延遲到其子類(lèi)。

Abstract Factory：提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴(lài)對(duì)象的接口，而無(wú)需指定他們具體的類(lèi)。

Singleton：保證一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)。

Builder：將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。

Prototype：用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類(lèi)，并且通過(guò)拷貝這個(gè)原型來(lái)創(chuàng)建新的對(duì)象。

Bridge：將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立地變化。

Adapter：將一個(gè)類(lèi)的接口轉(zhuǎn)換成客戶(hù)希望的另外一個(gè)接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類(lèi)可以一起工作。

Decorator：動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。就擴(kuò)展功能而言， Decorator模式比生成子類(lèi)方式更為靈活。

Composite：將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)。Composite使得客戶(hù)對(duì)單個(gè)對(duì)象和復(fù)合對(duì)象的使用具有一致性。

Flyweight：運(yùn)用共享技術(shù)有效地支持大量細(xì)粒度的對(duì)象。

Facade：為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個(gè)一致的界面， Facade模式定義了一個(gè)高層接口，這個(gè)接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用。

Proxy：為其他對(duì)象提供一個(gè)代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)。

Template Method：定義一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類(lèi)中。Template Method使得子類(lèi)可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

Strategy：定義一系列的算法,把它們一個(gè)個(gè)封裝起來(lái), 并且使它們可相互替換。本模式使得算法的變化可獨(dú)立于使用它的客戶(hù)。

State：允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為。對(duì)象看起來(lái)似乎修改了它所屬的類(lèi)。

Observer：定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系,以便當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴(lài)于它的對(duì)象都得到通知并自動(dòng)刷新。

Memento：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，并在該對(duì)象之外保存這個(gè)狀態(tài)。這樣以后就可將該對(duì)象恢復(fù)到保存的狀態(tài)。

Mediator：用一個(gè)中介對(duì)象來(lái)封裝一系列的對(duì)象交互。中介者使各對(duì)象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散，而且可以獨(dú)立地改變它們之間的交互。

Command：將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而使你可用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶(hù)進(jìn)行參數(shù)化；對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)或記錄請(qǐng)求日志，以及支持可取消的操作。

Visitor：表示一個(gè)作用于某對(duì)象結(jié)構(gòu)中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類(lèi)的前提下定義作用于這些元素的新操作。

Chain of Responsibility：為解除請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間耦合，而使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理這個(gè)請(qǐng)求。將這些對(duì)象連成一條鏈，并沿著這條鏈傳遞該請(qǐng)求，直到有一個(gè)對(duì)象處理它。

Iterator：提供一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中各個(gè)元素, 而又不需暴露該對(duì)象的內(nèi)部表示。

Interpreter：給定一個(gè)語(yǔ)言, 定義它的文法的一種表示，并定義一個(gè)解釋器, 該解釋器使用該表示來(lái)解釋語(yǔ)言中的句子。

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???????? Singleton：(1)、意圖：保證一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)；(2)、適用性：當(dāng)類(lèi)只能有一個(gè)實(shí)例而且客戶(hù)可以從一個(gè)眾所周知的訪問(wèn)點(diǎn)訪問(wèn)它時(shí)；當(dāng)這個(gè)唯一實(shí)例應(yīng)該是通過(guò)子類(lèi)化可擴(kuò)展的，并且客戶(hù)應(yīng)該無(wú)需更改代碼就能使用一個(gè)擴(kuò)展的實(shí)例時(shí)；(3)、優(yōu)點(diǎn)：A、對(duì)唯一實(shí)例的受控訪問(wèn)：因?yàn)镾ingleton類(lèi)封裝它的唯一實(shí)例，所以它可以嚴(yán)格的控制客戶(hù)怎樣以及何時(shí)訪問(wèn)它；B、縮小名空間：Singleton模式是對(duì)全局變量的一種改進(jìn)，它避免了那些存儲(chǔ)唯一實(shí)例的全局變量污染名空間；C、允許對(duì)操作和表示的精化：Singleton類(lèi)可以有子類(lèi)，而且用這個(gè)擴(kuò)展類(lèi)的實(shí)例來(lái)配置一個(gè)應(yīng)用是很容易的，你可以用你所需要的類(lèi)的實(shí)例在運(yùn)行時(shí)刻配置應(yīng)用；D、允許可變數(shù)目的實(shí)例：這個(gè)模式使得你易于改變你的想法，并允許Singleton類(lèi)的多個(gè)實(shí)例。此外，你可以用相同的方法來(lái)控制應(yīng)用所使用的實(shí)例的數(shù)目。只有允許訪問(wèn)Singleton實(shí)例的操作需要改變；E、比類(lèi)操作更靈活：另一種封裝Singleton功能的方式是使用類(lèi)操作(即C++中的靜態(tài)成員函數(shù)或者是Smalltalk中的類(lèi)方法)。但這兩種語(yǔ)言技術(shù)都難以改變?cè)O(shè)計(jì)以允許一個(gè)類(lèi)有多個(gè)實(shí)例。此外，C++中的靜態(tài)成員函數(shù)不是虛函數(shù)，因此子類(lèi)不能多態(tài)的重定義它們。

示例代碼1：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>using namespace std;class Singleton
{
private:Singleton() {}static Singleton* single;public:static Singleton* GetInstance(){if (single == NULL) {single = new Singleton();}return single;}
};Singleton* Singleton::single = NULL;//靜態(tài)變量類(lèi)外初始化//客戶(hù)端
int main()
{Singleton* s1 = Singleton::GetInstance();Singleton* s2 = Singleton::GetInstance();if (s1 == s2) cout<<"ok"<<endl;elsecout<<"no"<<endl;/*result:ok*/return 0;
}

示例代碼2：

Singleton.h：

#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_#include <iostream>
using namespace std;class Singleton
{
public:static Singleton* Instance();
protected:Singleton();//Singleton不可以被實(shí)例化，因此將其構(gòu)造函數(shù)聲明為protected或者直接聲明為private
private:static Singleton* _instance;
};#endif//~_SINGLETON_H_

Singleton.cpp:

#include "Singleton.h"#include <iostream>
using namespace std;Singleton* Singleton::_instance = 0;Singleton::Singleton()
{cout<<"Singleton ..."<<endl;
}Singleton* Singleton::Instance()
{if (_instance == 0) _instance = new Singleton();return _instance;
}

main.cpp:

#include "Singleton.h"#include <iostream>
using namespace std;int main()
{Singleton* sgn = Singleton::Instance();/*result:Singleton ...*/return 0;
}

單例模式結(jié)構(gòu)圖：

參考文獻(xiàn)：

1、《大話設(shè)計(jì)模式C++》

2、《設(shè)計(jì)模式精解----GoF23種設(shè)計(jì)模式解析》

3、《設(shè)計(jì)模式----可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》