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Pimpl

Pimpl是“pointer to implementation”的缩写，意为指向实现的指针。Pimpl是针对C++的设计模式，它将所有的私有数据成员、私有成员函数隔离到一个.cpp文件中独立实现的类或结构体内，在.h中仅需要包含指向该类实例的不透明指针（opaque pointer）即可。
好处：1.接口和实现完全分离 2.修改实现文件，使用的地方不用重新编译。因为不会改动到头文件

class AutoTimer
{
public:
    explicit AutoTimer(const std::string &name);
    ~AutoTimer();
private:
    class Impl;
    Impl *pmImpl;
};

创建型模式

结构型模式

它关注的是对象的静态联系，以灵活、可拆卸、可装配的方式组合出新的对象。
结构型模式一共有 7 个，其中，我觉得在 C++ 里比较有用、常用的是适配器、外观和代理。

适配器模式

适配器模式的目的是接口转换，不需要修改源码，就能够把一个对象转换成可以在本系统中使用的形式
适配器模式在 C++ 里多出现在有第三方库或者外部接口的时候，通常这些接口不会恰好符合我们自己的系统，功能很好，但不能直接用，想改源码很难，甚至是不可能的。所以，就需要用适配器模式给“适配”一下，让外部工具能够“match”我们的系统，而两边都不需要变动，“皆大欢喜”。
标准库中的容器 array 就是一个适配器，适配c/c++的原生数组，包装了 c/c++ 的原生数组，转换成了容器的形式，让裸内存数据也可以接入标准库的泛型体系。

array<int, 5> arr = {0,1,2,3,4};
auto b = begin(arr);
auto e = end(arr);
for_each(b, e, [](int x){...});

外观模式

再来看外观模式，它封装了一组对象，目的是简化这组对象的通信关系，提供一个高层次的易用接口，让外部用户更容易使用，降低系统的复杂度。
外观模式的特点是内部会操作很多对象，然后对外表现成一个对象。使用它的话，你就可以不用“事必躬亲”了，只要发一个指令，后面的杂事就都由它代劳了，就像是一个“大管家”。
不过要注意，外观模式并不绝对控制、屏蔽内部包装的那些对象。如果你觉得外观不好用，完全可以越过它，自己“深入基层”，去实现外观没有提供的功能。
async() 就是外观模式的一个例子，它封装了线程的创建、调度等细节，用起来很简单，但也不排斥你直接使用 thread、mutex 等底层线程工具。

auto f = std::async([](){...});
f.wait();

代理模式

它和适配器有点像，都是包装一个对象，但关键在于它们的目的、意图有差异：不是为了适配插入系统，而是要“控制”对象，不允许外部直接与内部对象通信，所以叫作“代理”。
代理模式的应用非常广泛，如果你想限制、屏蔽、隐藏、增强或者优化一个类，就可以使用代理。这样，客户代码看到的只是代理对象，不知道原始对象（被代理的对象）是什么样，
只能用代理对象给出的接口，这样就实现了控制的目的。
代理在 C++ 里的一个典型应用就是智能指针，它接管了原始指针，限制了某些危险操作，并且添加了自动生命周期管理，虽然少了些自由，但获得了更多的安全。

行为模式

行为模式，它描述了对象之间动态的消息传递，也就是对象的“行为”、工作的方式。
因为行为模式都是在运行时才建立联系，所以通常都很复杂，不太好理解对象之间的关系和通信机制。
我觉得比较难用，或者说是要尽量避免使用的模式有解释器和中介者，它们的结构比较难懂，会增加系统的复杂度。而比较容易理解、容易使用的有职责链、命令和策略，所以我重点说说它们。

责任链&&命令

职责链和命令这两个模式经常联合起来使用。职责链把多个对象串成一个“链条”，让链条
里的每个对象都有机会去处理请求。而请求通常使用的是命令模式，把相关的数据打包成一
个对象，解耦请求的发送方和接收方。
其实，你仔细想一下就会发现，C++ 的异常处理机制（  第 9 讲）就是“职责链 + 命
令”的一个实际应用。
在异常处理的过程中，异常类 exception 就是一个命令对象，throw 抛出异常就是发起了
一个请求处理流程。而一系列的 try-catch 块就构成了处理异常的职责链，异常会自下而上
地走过函数调用栈——也就是职责链，直到在链条中找到一个能够处理的 catch 块。

策略模式

策略模式的要点是“策略”这两个字，它封装了不同的算法，可以在运行的时候灵活地互相
替换，从而在外部“非侵入”地改变系统的行为内核。
策略模式有点像装饰模式和状态模式，你可不要弄混了。跟它们相比，策略模式的的特点是
不会改变类的外部表现和内部状态，只是动态替换一个很小的算法功能模块。
前面讲过的容器和算法用到的比较函数、散列函数，还有 for_each 算法里的 lambda 表达
式，它们都可以算是策略模式的具体应用。
另外，策略模式也非常适合应用在有 if-else/switch-case 这样“分支决策”的代码里，你
可以把每个分支逻辑都封装成类或者 lambda 表达式，再把它们存进容器，让容器来帮你
查找最合适的处理策略。