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

創(chuàng)建型模式抽象了實(shí)例化過(guò)程，它們幫助一個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立于如何創(chuàng)建、組合和表示它的那些對(duì)象。一個(gè)類創(chuàng)建型模式使用繼承改變被實(shí)例化的類，而一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建型模式將實(shí)例化委托給另一個(gè)對(duì)象。創(chuàng)建型模式有兩個(gè)不斷出現(xiàn)的主旋律。第一，它們都將關(guān)于該系統(tǒng)使用哪些具體的類的信息封裝起來(lái)。第二，它們隱藏了這些類的實(shí)例是如何被創(chuàng)建和放在一起的。整個(gè)系統(tǒng)關(guān)于這些對(duì)象所知道的是由抽象類所定義的接口。因此，創(chuàng)建型模式在什么被創(chuàng)建，誰(shuí)創(chuàng)建它，它是怎樣被創(chuàng)建的，以及何時(shí)創(chuàng)建這些方面給予了很大的靈活性。它們?cè)试S用結(jié)構(gòu)和功能差別很大的“產(chǎn)品”對(duì)象配置一個(gè)系統(tǒng)。配置可以是靜態(tài)的(即在編譯時(shí)指定)，也可以是動(dòng)態(tài)的(在運(yùn)行時(shí))。

結(jié)構(gòu)型模式涉及到如何組合類和對(duì)象以獲得更大的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)型類模式采用繼承機(jī)制來(lái)組合接口或?qū)崿F(xiàn)。結(jié)構(gòu)型對(duì)象模式不是對(duì)接口和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行組合，而是描述了如何對(duì)一些對(duì)象進(jìn)行組合，從而實(shí)現(xiàn)新功能的一些方法。因?yàn)榭梢栽谶\(yùn)行時(shí)刻改變對(duì)象組合關(guān)系，所以對(duì)象組合方式具有更大的靈活性，而這種機(jī)制用靜態(tài)類組合是不可能實(shí)現(xiàn)的。

行為模式涉及到算法和對(duì)象間職責(zé)的分配。行為模式不僅描述對(duì)象或類的模式，還描述它們之間的通信模式。這些模式刻畫了在運(yùn)行時(shí)難以跟蹤的復(fù)雜的控制流。它們將用戶的注意力從控制流轉(zhuǎn)移到對(duì)象間的聯(lián)系方式上來(lái)。行為類模式使用繼承機(jī)制在類間分派行為。行為對(duì)象模式使用對(duì)象復(fù)合而不是繼承。一些行為對(duì)象模式描述了一組對(duì)等的對(duì)象怎樣相互協(xié)作以完成其中任一個(gè)對(duì)象都無(wú)法單獨(dú)完成的任務(wù)。

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、生成器模式)；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，讓子類決定將哪一個(gè)類實(shí)例化。Factory Method使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類。

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

Singleton：保證一個(gè)類僅有一個(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，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)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(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中。Template Method使得子類可以不改變一個(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。

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。

Observer：定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(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。

???????? Strategy：(1)、意圖： 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。本模式使得算法可獨(dú)立于使用它的客戶而變化。

???????? (2)、適用性：A、許多相關(guān)的類僅僅是行為有異。“策略”提供了一種用多個(gè)行為中的一個(gè)行為來(lái)配置一個(gè)類的方法。B、需要使用一個(gè)算法的不同變體。C、算法使用客戶不應(yīng)該知道的數(shù)據(jù)?？墒褂貌呗阅Ｊ揭员苊獗┞稄?fù)雜的、與算法相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。D、一個(gè)類定義了多種行為，并且這些行為在這個(gè)類的操作中以多個(gè)條件語(yǔ)句的形式出現(xiàn)。將相關(guān)的條件分支移入它們各自的Strategy類中以代替這些條件語(yǔ)句。

???????? (3)、優(yōu)缺點(diǎn)：A、相關(guān)算法系列：Strategy類層次為Context定義了一系列的可供重用的算法或行為。繼承有助于析取出這些算法中的公共功能。B、一個(gè)替代繼承的方法：繼承提供了另一種支持多種算法或行為的方法。你可以直接生成一個(gè)Context類的子類，從而給它以不同的行為。但這會(huì)將行為硬行編制到Context中，而將算法的實(shí)現(xiàn)與Context的實(shí)現(xiàn)混合起來(lái)，從而使Context難以理解、難以維護(hù)和難以擴(kuò)展，而且還不能動(dòng)態(tài)地改變算法。最后你得到一堆相關(guān)的類，它們之間的唯一差別是它們所使用的算法或行為。將算法封裝在獨(dú)立的Strategy類中使得你可以獨(dú)立于其Context改變它，使它易于切換、易于理解、易于擴(kuò)展。C、消除了一些條件語(yǔ)句：Strategy模式提供了用條件語(yǔ)句選擇所需的行為以外的另一種選擇。當(dāng)不同的行為堆砌在一個(gè)類中時(shí)，很難避免使用條件語(yǔ)句來(lái)選擇合適的行為。將行為封裝在一個(gè)個(gè)獨(dú)立的Strategy類中消除了這些條件語(yǔ)句。D、實(shí)現(xiàn)的選擇：Strategy模式可以提供相同行為的不同實(shí)現(xiàn)?？蛻艨梢愿鶕?jù)不同時(shí)間/空間權(quán)衡取舍要求從不同策略中進(jìn)行選擇。E、客戶必須了解不同的Strategy：本模式有一個(gè)潛在的缺點(diǎn)，就是一個(gè)客戶要選擇一個(gè)合適的Strategy就必須知道這些Strategy到底有何不同。此時(shí)可能不得不向客戶暴露具體的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。因此僅當(dāng)這些不同行為變體與客戶相關(guān)的行為時(shí)，才需要使用Strategy模式。F、Strategy和Context之間的通信開(kāi)銷：無(wú)論各個(gè)ConcreteStrategy實(shí)現(xiàn)的算法是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，它們都共享Strategy定義的接口。因此很可能某些ConcreteStrategy不會(huì)都用到所有通過(guò)這個(gè)接口傳遞給它們的信息；簡(jiǎn)單的ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息。這就意味著有時(shí)Context會(huì)創(chuàng)建和初始化一些永遠(yuǎn)不會(huì)用到的參數(shù)。如果存在這樣問(wèn)題，那么將需要在Strategy和Context之間更進(jìn)行緊密的耦合。H、增加了對(duì)象的數(shù)目：Strategy增加了一個(gè)應(yīng)用中的對(duì)象的數(shù)目。有時(shí)你可以將Strategy實(shí)現(xiàn)為可供各Context共享的無(wú)狀態(tài)的對(duì)象來(lái)減少這一開(kāi)銷。任何其余的狀態(tài)都由Context維護(hù)。Context在每一次對(duì)Strategy對(duì)象的請(qǐng)求中都將這個(gè)狀態(tài)傳遞過(guò)去。共享的Strategy不應(yīng)在各次調(diào)用之間維護(hù)狀態(tài)。

???????? (4)、Strategy：定義算法家族，分別封裝起來(lái)，讓它們之間可以互相替換，讓算法變化，不會(huì)影響到用戶。適合類中的成員以方法為主，算法經(jīng)常變動(dòng)；簡(jiǎn)化了單元測(cè)試(因?yàn)槊總€(gè)算法都有自己的類，可以通過(guò)自己的接口單獨(dú)測(cè)試)。策略模式和簡(jiǎn)單工廠基本相同，但簡(jiǎn)單工廠模式只能解決對(duì)象創(chuàng)建問(wèn)題，對(duì)于經(jīng)常變動(dòng)的算法應(yīng)使用策略模式。

???????? (5)、Strategy模式和Template模式要解決的問(wèn)題是相同(類似)的，都是為了給業(yè)務(wù)邏輯(算法)具體實(shí)現(xiàn)和抽象接口之間的解耦。Strategy模式將邏輯(算法)封裝到一個(gè)類(Context)里面，通過(guò)組合的方式將具體算法的實(shí)現(xiàn)在組合對(duì)象中實(shí)現(xiàn)，再通過(guò)委托的方式將抽象接口的實(shí)現(xiàn)委托給組合對(duì)象實(shí)現(xiàn)。State模式也有類似的功能。Strategy模式和Template模式實(shí)際是實(shí)現(xiàn)一個(gè)抽象接口的兩種方式：繼承和組合之間的區(qū)別。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)抽象接口，繼承是一種方式：我們將抽象接口聲明在基類中，將具體的實(shí)現(xiàn)放在具體子類中。組合(委托)是另外一種方式：我們將接口的實(shí)現(xiàn)放在被組合對(duì)象中，將抽象接口放在組合類中。這兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)：A、繼承：優(yōu)點(diǎn)：易于修改和擴(kuò)展那些被復(fù)用的實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：破壞了封裝性，繼承中父類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)暴露給子類了；”白盒”復(fù)用；當(dāng)父類的實(shí)現(xiàn)更改時(shí)，其所有子類將不得不隨之改變；從父類繼承而來(lái)的實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行期間不能改變(編譯期間就已經(jīng)確定了)。B、組合：優(yōu)點(diǎn)：“黑盒”復(fù)用，因?yàn)楸话瑢?duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)對(duì)外是不可見(jiàn)的；封裝性好；實(shí)現(xiàn)和抽象的依賴性很小(組合對(duì)象和被組合對(duì)象之間的依賴性小)；可以在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)定義實(shí)現(xiàn)(通過(guò)一個(gè)指向相同類型的指針，典型的是抽象基類的指針)。缺點(diǎn)：系統(tǒng)中對(duì)象過(guò)多。

???????? (6)、Strategy模式和State模式也有相似之處，但是State模式注重的對(duì)象在不同的狀態(tài)下不同的操作。兩者之間的區(qū)別就是State模式中具體實(shí)現(xiàn)類中一個(gè)指向Context的引用，而Strategy模式則沒(méi)有。

示例代碼1：

#include <iostream>
using namespace std;//策略基類
class COperation
{
public:int m_nFirst;int m_nSecond;virtual double GetResult(){double dResult = 0;return dResult;}
};//策略具體類----加法類
class AddOperation : public COperation
{
public:AddOperation(int a, int b){m_nFirst = a;m_nSecond = b;}virtual double GetResult(){return m_nFirst + m_nSecond;}
};class Context
{
private:COperation* op;
public:Context(COperation* temp){op = temp;}double GetResult(){return op->GetResult();}
};//客戶端
int main()
{int a, b;char c;cin>>a>>b;cout<<"請(qǐng)輸入運(yùn)算符：";cin>>c;switch (c){case '+': {Context* context = new Context(new AddOperation(a, b));cout<<context->GetResult()<<endl;break; }default:break;}/*result58請(qǐng)輸入運(yùn)算符：+13*/return 0;
}

示例代碼2：

//策略與工廠結(jié)合：客戶端只需訪問(wèn)Context類，而不用知道其它任何類信息，實(shí)現(xiàn)了低耦合。
#include <iostream>
using namespace std;//策略基類
class COperation
{
public:int m_nFirst;int m_nSecond;virtual double GetResult(){double dResult = 0;return dResult;}
};//策略具體類----加法類
class AddOperation : public COperation
{
public:AddOperation(int a, int b){m_nFirst = a;m_nSecond = b;}virtual double GetResult(){return m_nFirst + m_nSecond;}
};class Context
{
private:COperation* op;
public:Context(char cType){switch (cType){case '+':op = new AddOperation(5, 8);break;default:break;}}double GetResult(){return op->GetResult();}
};//客戶端
int main()
{int a, b;cin>>a>>b;Context* test = new Context('+');cout<<test->GetResult()<<endl;/*result2513*/return 0;
}

示例代碼3：

Strategy.h:

#ifndef _STRATEGY_H_
#define _STRATEGY_H_class Strategy
{
public:Strategy();virtual ~Strategy();virtual void AlgrithmInterface() = 0;
protected:
private:
};class ConcreteStrategyA : public Strategy
{
public:ConcreteStrategyA();virtual ~ConcreteStrategyA();void AlgrithmInterface();
protected:
private:
};class ConcreteStrategyB : public Strategy
{
public:ConcreteStrategyB();virtual ~ConcreteStrategyB();void AlgrithmInterface();
protected:
private:
};#endif//~_STRATEGY_H_

Strategy.cpp:

#include "Strategy.h"
#include <iostream>using namespace std;Strategy::Strategy()
{}Strategy::~Strategy()
{cout<<"~Strategy ..."<<endl;
}void Strategy::AlgrithmInterface()
{}ConcreteStrategyA::ConcreteStrategyA()
{}ConcreteStrategyA::~ConcreteStrategyA()
{cout<<"~ConcreteStrategy ..."<<endl;
}void ConcreteStrategyA::AlgrithmInterface()
{cout<<"test ConcreteStrategyA ..."<<endl;
}ConcreteStrategyB::ConcreteStrategyB()
{}ConcreteStrategyB::~ConcreteStrategyB()
{cout<<"~ConcreteStrategyB ..."<<endl;
}void ConcreteStrategyB::AlgrithmInterface()
{cout<<"test ConcreteStrategyB ..."<<endl;
}

Context.h:

#ifndef _CONTEXT_H_
#define _CONTEXT_H_class Strategy;
/*
這個(gè)類是Strategy模式的關(guān)鍵，也是Strategy模式和Template模式的根本區(qū)別所在。
Strategy通過(guò)"組合"(委托)方式實(shí)現(xiàn)算法(實(shí)現(xiàn))的異構(gòu)，而Template模式則采取的是繼承的方式。
這兩個(gè)模式的區(qū)別也是繼承和組合兩種實(shí)現(xiàn)接口重用的方式的區(qū)別
*/class Context
{
public:Context(Strategy* stg);~Context();void DoAction();
protected:
private:Strategy* _stg;
};#endif//~_CONTEXT_H_

Context.cpp:

#include "Context.h"
#include "Strategy.h"
#include <iostream>using namespace std;Context::Context(Strategy* stg)
{_stg = stg;
}Context::~Context()
{if (!_stg)delete _stg;
}void Context::DoAction()
{_stg->AlgrithmInterface();
}

main.cpp:

#include "Context.h"
#include "Strategy.h"
#include <iostream>using namespace std;int main()
{Strategy* ps = new ConcreteStrategyA();Context* pc = new Context(ps);pc->DoAction();if (NULL != pc)delete pc;/*resulttest ConcreteStrategyA ...*/return 0;
}

策略模式結(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)》