c++怎么实现一个命令(Command)设计模式_c++命令模式(Command Pattern)实现

命令模式将操作封装为对象,实现请求与执行解耦。示例中通过Command接口、具体命令(如开灯、关灯)、接收者(灯)和调用者(遥控器)协作完成控制,支持扩展撤销、宏命令等功能,提升灵活性。

c++怎么实现一个命令(command)设计模式_c++命令模式(command pattern)实现

命令模式(Command Pattern)是一种行为设计模式,它将请求封装为对象,从而使你可以用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象。在 C++ 中实现命令模式的关键是把“操作”变成一个可传递的对象,这样调用者不需要知道具体执行什么操作。

基本结构说明

命令模式通常包含以下几个角色:

Command(命令接口):声明执行操作的接口。 ConcreteCommand(具体命令):实现 Command 接口,持有对接收者的引用,并定义如何调用接收者的动作。 Receiver(接收者):真正执行请求功能的类。 Invoker(调用者):请求被委托给命令对象执行。 Client(客户端):创建具体命令并绑定接收者。

简单代码实现

下面是一个简单的 C++ 示例,演示如何使用命令模式实现“开灯”和“关灯”操作。

#include #include // 接收者:灯class Light {public:    void turnOn() {        std::cout << "灯打开了。n";    }    void turnOff() {        std::cout << "灯关闭了。n";    }};// 命令接口class Command {public:    virtual ~Command() = default;    virtual void execute() = 0;};// 具体命令:开灯class LightOnCommand : public Command {private:    Light& light;public:    LightOnCommand(Light& l) : light(l) {}    void execute() override {        light.turnOn();    }};// 具体命令:关灯class LightOffCommand : public Command {private:    Light& light;public:    LightOffCommand(Light& l) : light(l) {}    void execute() override {        light.turnOff();    }};// 调用者:遥控器class RemoteControl {private:    std::unique_ptr command;public:    void setCommand(std::unique_ptr cmd) {        command = std::move(cmd);    }    void pressButton() {        if (command) {            command->execute();        }    }};

使用示例

在 main 函数中组合各个部分:

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int main() {    Light livingRoomLight; // 接收者    // 创建具体命令    auto onCommand = std::make_unique(livingRoomLight);    auto offCommand = std::make_unique(livingRoomLight);    RemoteControl remote; // 调用者    // 执行开灯    remote.setCommand(std::move(onCommand));    remote.pressButton();    // 执行关灯    remote.setCommand(std::make_unique(livingRoomLight));    remote.pressButton();    return 0;}

输出结果:

灯打开了。
灯关闭了。

扩展与优化思路

命令模式的优势在于解耦和扩展性。你可以轻松添加新命令而无需修改调用者代码。

支持撤销操作:在 Command 接口中增加 undo() 方法。 支持宏命令(组合命令):实现一个 MacroCommand 包含多个子命令。 命令入队:将命令对象放入队列,实现异步处理或日志记录。 支持回调:使用 std::function 封装更灵活的操作,替代抽象基类。

例如,使用函数对象简化命令定义:

class FunctionCommand : public Command {    std::function action;public:    FunctionCommand(std::function act) : action(std::move(act)) {}        void execute() override {        action();    }};

然后可以直接传入 lambda 或函数:

remote.setCommand(std::make_unique([&]() { std::cout

基本上就这些。命令模式的核心思想是“把操作当作一等公民”,让程序更具弹性。C++ 中通过多态或函数包装都能很好地实现这一模式。

以上就是c++++怎么实现一个命令(Command)设计模式_c++命令模式(Command Pattern)实现的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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