C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计

中介者模式通过引入中介者对象集中处理多个对象间的交互,降低耦合度,提升系统维护性和扩展性。1. 定义中介者接口(mediator),包含注册同事类和发送消息的方法;2. 定义同事类(colleague),持有中介者引用并实现消息收发接口;3. 实现具体中介者(concretemediator),维护同事列表并协调消息传递;4. 创建具体同事类(concretecolleaguea/b),通过中介者进行通信。应用场景包括gui框架中控件间交互管理、复杂表单字段依赖处理等。在处理复杂状态和依赖时,可在中介者中引入状态机或将部分状态管理委托给同事对象自身。中介者模式适用于多对多复杂交互场景,而观察者模式适用于一对多的状态变更通知场景。

C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计

C++中介者模式通过引入一个中介者对象,集中处理多个对象之间的交互,从而降低对象间的耦合度,使得系统更易于维护和扩展。核心在于将原本对象间的直接调用转化为通过中介者进行协调,避免对象间形成复杂的依赖关系。

C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计

解决方案

中介者模式的关键在于定义一个中介者接口,以及具体的实现类。每个需要交互的对象(同事类)都持有中介者的引用,通过中介者进行通信。

C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计

定义中介者接口(Mediator):

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#include #include #include class Colleague; // 前向声明class Mediator {public:    virtual void registerColleague(Colleague* colleague) = 0;    virtual void sendMessage(Colleague* sender, const std::string& message) = 0;    virtual ~Mediator() {}};

定义同事类(Colleague):

C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计

class Colleague {protected:    Mediator* mediator;public:    Colleague(Mediator* mediator) : mediator(mediator) {}    virtual void receiveMessage(const std::string& message) = 0;    virtual void sendMessage(const std::string& message) = 0;    virtual ~Colleague() {}};

定义具体的中介者(ConcreteMediator):

class ConcreteMediator : public Mediator {private:    std::vector colleagues;public:    void registerColleague(Colleague* colleague) override {        colleagues.push_back(colleague);    }    void sendMessage(Colleague* sender, const std::string& message) override {        for (Colleague* colleague : colleagues) {            if (colleague != sender) {                colleague->receiveMessage(message);            }        }    }};

定义具体的同事类(ConcreteColleague):

class ConcreteColleagueA : public Colleague {public:    ConcreteColleagueA(Mediator* mediator) : Colleague(mediator) {        mediator->registerColleague(this);    }    void receiveMessage(const std::string& message) override {        std::cout << "Colleague A received: " << message << std::endl;    }    void sendMessage(const std::string& message) override {        std::cout << "Colleague A sends: " << message <sendMessage(this, message);    }};class ConcreteColleagueB : public Colleague {public:    ConcreteColleagueB(Mediator* mediator) : Colleague(mediator) {        mediator->registerColleague(this);    }    void receiveMessage(const std::string& message) override {        std::cout << "Colleague B received: " << message << std::endl;    }    void sendMessage(const std::string& message) override {        std::cout << "Colleague B sends: " << message <sendMessage(this, message);    }};

使用示例:

int main() {    ConcreteMediator mediator;    ConcreteColleagueA colleagueA(&mediator);    ConcreteColleagueB colleagueB(&mediator);    colleagueA.sendMessage("Hello from A");    colleagueB.sendMessage("Hi from B");    return 0;}

中介者模式在实际C++项目中的应用场景有哪些?

在GUI框架中,例如Qt或MFC,对话框中的各个控件(按钮、文本框等)之间的交互可以通过中介者模式来管理。中介者可以负责处理控件间的消息传递和状态同步,避免控件之间直接依赖。想象一下一个复杂的表单,多个字段的有效性互相依赖,用中介者可以很好地处理这些依赖关系。

如何在中介者模式中处理复杂的对象状态和依赖关系?

当同事对象的状态较为复杂,且依赖关系较多时,中介者需要维护更多的信息。一种方法是在中介者中引入状态管理机制,例如使用状态机或状态模式来管理同事对象的状态。另一种方法是将部分状态管理职责委托给同事对象本身,但同事对象仍然需要通过中介者来协调状态的变更。例如,一个在线游戏中,多个玩家对象的状态(位置、生命值等)通过一个中央服务器(中介者)进行同步和管理。

中介者模式与观察者模式的区别是什么?何时应该选择哪种模式?

观察者模式是一种一对多的依赖关系,当一个对象(主题)的状态发生改变时,所有依赖它的对象(观察者)都会收到通知。而中介者模式是一种多对多的关系,多个对象(同事)通过一个中介者进行通信,避免直接依赖。

选择哪种模式取决于具体的应用场景。如果对象间的关系是单向的,且一个对象的状态改变会影响多个对象,那么观察者模式更合适。如果对象间的关系是复杂的、双向的,且多个对象需要相互协作完成某个任务,那么中介者模式更合适。可以这样理解:观察者模式更像是“广播”,而中介者模式更像是“协调会议”。

以上就是C++中介者模式如何解耦 集中控制对象交互的中心化设计的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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