Melhores práticas de padrões de design em c++ para C++

"Como um desenvolvedor sênior em C++ com vasta experiência em sistemas de alta performance, preciso de um guia prático e conciso para aplicar os 'Gang of Four Design Patterns' em um projeto moderno de C++17. O guia deve focar em como cada padrão pode ser implementado de forma idiomática e eficiente, utilizando recursos como `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::function`, lambdas e conceitos (se aplicável), evitando a verbosidade e a complexidade desnecessárias frequentemente associadas a implementações C-style ou pré-C++11. Para cada padrão (ou um subconjunto representativo), forneça:

1.  **Nome do Padrão:** (Ex: Strategy, Observer, Factory Method, Singleton, Decorator)
2.  **Problema que Resolve:** Uma breve descrição do problema de design que o padrão aborda em um contexto C++.
3.  **Solução C++ Idiomática:** Uma explicação clara e um *pequeno* trecho de código (não um exemplo completo de aplicação, mas a essência da estrutura) demonstrando a implementação moderna em C++17.
4.  **Vantagens e Desvantagens:** Pontos chave sobre quando usar e quando evitar o padrão, especialmente em relação ao desempenho, complexidade de manutenção e flexibilidade em C++.
5.  **Alternativas Modernas:** Se existirem alternativas mais simples ou recursos da linguagem que podem substituir ou simplificar o padrão em cenários específicos (ex: polimorfismo em tempo de compilação com templates para Strategy em vez de herança virtual), mencione-as brevemente.

O objetivo é que este guia sirva como um 'cheat sheet' de alto nível para aplicar padrões de design de forma elegante e eficaz em projetos C++ contemporâneos, evitando anti-padrões e promovendo um código limpo e sustentável."