适配器模式通过对象适配器(组合)或类适配器(多重继承)解决接口不兼容问题,推荐使用对象适配器以符合合成复用原则,使原有类无需修改即可与客户端协同工作。

在C++中,适配器设计模式(Adapter Pattern)用于解决接口不兼容的问题。当一个类的接口与客户端期望的接口不匹配时,可以通过适配器在不修改原有类的前提下,让它们协同工作。适配器模式分为两种形式:类适配器(使用多重继承)和对象适配器(使用组合)。由于C++支持多重继承,两种方式均可实现,但对象适配器更符合“合成复用原则”,推荐优先使用。
适配器模式的核心思想
适配器模式将一个类的接口转换为客户希望的另一个接口,使原本因接口不兼容而无法协作的类可以一起工作。它常用于集成第三方库、遗留代码或不同系统模块之间的对接。
对象适配器:通过组合实现接口转换
对象适配器使用“has-a”关系,将不兼容的类作为成员变量包含在适配器中,并在适配器中实现目标接口。
// 假设客户端期望使用 Target 接口class Target {public: virtual ~Target() = default; virtual void request() const { std::cout // 被适配的类,接口不兼容class Adaptee {public:void specificRequest() const {std::cout
// 适配器类,继承目标接口,并持有被适配对象class Adapter : public Target {private:Adaptee* adaptee_;
public:explicit Adapter(Adaptee* adaptee) : adaptee_(adaptee) {}
// 将 request 转换为对 specificRequest 的调用void request() const override { std::cout <specificRequest();}
};
使用示例:
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int main() { Adaptee* adaptee = new Adaptee(); Target* adapter = new Adapter(adaptee);
adapter->request(); // 输出:Adapter: 通过适配调用 Adaptee: 特殊请求delete adapter;delete adaptee;return 0;
}
类适配器:通过多重继承实现
类适配器利用C++的多重继承,同时继承目标接口和被适配类,从而实现接口转换。
class ClassAdapter : public Target, public Adaptee {public: void request() const override { std::cout
使用示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
int main() { Target* adapter = new ClassAdapter(); adapter->request(); // 输出:ClassAdapter: 调用 Adaptee: 特殊请求 delete adapter; return 0;}
何时使用哪种适配器?
对象适配器更灵活,适用于被适配类已有实例或无法修改其继承结构的情况。它依赖组合,易于扩展和测试。类适配器依赖多重继承,可能引发菱形继承等问题,且要求被适配类可被继承,但在某些简单场景下代码更直接。
实际开发中,建议优先选择对象适配器,尤其在涉及复杂继承体系或第三方库时,避免侵入性改动。
基本上就这些。适配器模式的关键是解耦目标接口与实现细节,让不兼容的接口通过中间层协同工作。无论是封装旧模块还是集成新服务,都是提升代码兼容性和可维护性的有效手段。
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