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。

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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