中介者模式通过引入中介者对象封装多个同事类之间的交互,实现松耦合。在C++中,定义Mediator接口和Colleague类,同事通过持有中介者指针进行通信,而非直接引用彼此。以聊天室为例,User类通过ChatRoom发送消息,ChatRoom负责转发给其他用户,避免了用户间的直接依赖。该模式降低了对象间的复杂耦合,提升可维护性和扩展性,适用于GUI组件、游戏系统等多对象交互场景,但需注意控制中介者职责,防止其过度膨胀为“上帝对象”。

中介者模式(Mediator Pattern)是一种行为型设计模式,用来降低多个对象之间复杂的直接交互。它通过引入一个中介者对象来封装一系列对象之间的交互,使得对象之间不需要显式地相互引用,从而实现松耦合。
在C++中实现中介者模式,核心是定义一个中介者接口,让各个“同事类”(Colleague)持有对中介者的引用,并通过中介者进行通信,而不是彼此直接调用。
中介者模式的结构
典型的中介者模式包含以下几个角色:
Mediator(中介者):定义同事对象之间交互的接口。ConcreteMediator(具体中介者):实现中介者接口,协调各个同事对象之间的交互。Colleague(同事):每个同事类都知道中介者对象,并通过中介者与其他同事通信。
C++ 实现示例:聊天室场景
我们以一个简单的聊天室为例:多个用户(User)通过聊天室(ChatRoom,作为中介者)发送消息,而不是直接发给其他用户。
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#include #include #include #include// 前向声明class User;
// 抽象中介者class ChatMediator {public:virtual void sendMessage(const std::string& message, const User sender) = 0;virtual void addUser(User user) = 0;};
// 同事类:用户class User {protected:std::string name;ChatMediator* mediator;
public:User(const std::string& n, ChatMediator* m) : name(n), mediator(m) {}
virtual void send(const std::string& message) { mediator->sendMessage(message, this);}virtual void receive(const std::string& message) { std::cout << name << " 收到消息: " << message << "n";}const std::string& getName() const { return name; }
};
// 具体中介者:聊天室class ChatRoom : public ChatMediator {private:std::vector users;
public:void addUser(User* user) override {users.push_back(user);}
void sendMessage(const std::string& message, const User* sender) override { std::string formattedMsg = "[" + sender->getName() + "]: " + message; for (User* user : users) { if (user != sender) { // 不发给自己 user->receive(formattedMsg); } }}
};
使用示例
下面是一个简单的测试代码,展示三个用户在同一个聊天室中通信:
int main() { ChatRoom chatRoom;User alice("Alice", &chatRoom);User bob("Bob", &chatRoom);User charlie("Charlie", &chatRoom);chatRoom.addUser(&alice);chatRoom.addUser(&bob);chatRoom.addUser(&charlie);alice.send("大家好!");bob.send("Hi Alice!");charlie.send("我也来啦~");return 0;
}
输出结果:
[Alice]: 大家好!
[Bob]: Hi Alice!
[Charlie]: 我也来啦~
关键点与优势
这个实现展示了中介者模式的核心思想:
用户之间不直接通信,所有消息都通过 ChatRoom 转发。新增用户或修改通信逻辑只需改动中介者,不影响现有用户类。降低了类之间的依赖关系,提高了系统的可维护性和扩展性。
适用于多个对象之间存在复杂交互的场景,如GUI组件通信、多玩家游戏中的消息广播等。
基本上就这些。中介者模式在C++中通过指针和虚函数很容易实现,关键是设计好中介者的职责边界,避免它变成一个臃肿的“上帝对象”。
以上就是C++怎么实现一个中介者模式_C++设计模式与中介者模式实现的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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