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1 前言

设计模式一共有23种，可以分为3大类：

创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式；
结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、亨元模式、代理模式；
行为型模式：模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式；

2 面向对象设计原则

依赖倒置原则
开发封闭原则
单一职责原则
里氏替换原则（Liskov替换原则）
接口隔离原则

2.1 依赖倒置原则

高层模块（稳定）不应该依赖于底层模块（变化），二者都应该依赖于抽象（稳定）；
抽象（稳定）不应该依赖于实现细节（变化），实现细节应该依赖于抽象（稳定）；

2.2 开放封闭原则

对扩展开放，对更改封闭；
类模块应该是可扩展的，但是不可修改；

2.3 单一职责原则

一个类应该仅有一个引起它变化的原因；
变化的方向隐含着类的责任；

2.4 里氏替换原则

子类必须能够替换它们的基类；
继承表达类型抽象；

2.5 接口隔离原则

不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法；
接口应该小而完备；

2.6 优先使用对象组合，而不是类继承

类继承通常为”白箱复用“，对象组合通常为”黑箱复用“；
继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度高；
对象组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合度低；

2.7 封装变化点

使用封装来创建对象之间的分解层，让设计者可以在分解层一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良的影响，从而实现层次间的松耦合；

2.8 针对接口编程，而不是针对实现编程

不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口；
客户程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口；
减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚，松耦合”的类型设计方案；

3 设计模式

从可以将设计模式分为三类：

创建型模式：将对象的部分创建工作

结构型模式：

行为型模式：

3.1 模板方法模式

定义一个操作中的算法的骨架（稳定），而将一些步骤延迟（变化）到子类中。Template Method使得子类可以不改变（复用）一个算法的接口即可重定义（override 重写）该算法的某些特定步骤。

#include <iostream>

class Library {
protected:
    void InputUserCmd(std::string cmd)
    {
        cmd_ = cmd;
        std::cout << "Library::InputUserCmd" << std::endl;
    }

    virtual bool IsValidUserCmd(void) = 0;

    void ProcessUserCmd(void)
    {
        std::cout << "Library::ProcessUserCmd" << std::endl;
    }

    virtual void RecordLog(void) = 0;

    std::string BuildCmdRsp(bool ret)
    {
        std::cout << "Library::BuildCmdRsp, result: " << ret << std::endl;
        if (ret) {
            return "Succeed";
        } else {
            return "Fail";
        }
    }

public:
    void Run(std::string cmd)
    {
        InputUserCmd(cmd);

        if (IsValidUserCmd()) {
            ProcessUserCmd();
            RecordLog();
            BuildCmdRsp(true);
        } else {
            BuildCmdRsp(false);
        }
    }

    std::string cmd_;
};

class Application : public Library {
    virtual bool IsValidUserCmd(void)
    {
        std::cout << "Application::IsValidUserCmd" << std::endl;
        return true;
    }

    virtual void RecordLog(void)
    {
        std::cout << "Application::RecordLog" << std::endl;
    }
};

int main(void)
{
    Library *app = new Application;
    app->Run("LOGIN IN APP.");

    return 0;
}

程序执行结果：

Library::InputUserCmd
Application::IsValidUserCmd
Library::ProcessUserCmd
Application::RecordLog
Library::BuildCmdRsp, result: 1