C++設(shè)計(jì)模式之適配器模式
生活中的適配器
買(mǎi)筆記本電腦，買(mǎi)手機(jī)時(shí)，都有一個(gè)電源適配器，電源適配器又叫外置電源，是小型便攜式電子設(shè)備及電子電器的供電電壓變換設(shè)備，常見(jiàn)于手機(jī)，筆記本電腦上。它的作用是將家里的220V高電壓轉(zhuǎn)換成這些電子產(chǎn)品能工作的5V~20V左右穩(wěn)定的低電壓，使它們能正常工作。就是說(shuō)，如果沒(méi)有這個(gè)電源適配器，我們的手機(jī)和電腦就不能進(jìn)行充電了。
之前同事去日本出差，由于工作需要，就將自己的筆記本帶過(guò)去了。到了的當(dāng)晚就悲劇了，筆記本無(wú)法使用。由于日本的居民用電電壓是110V，而中國(guó)是220V，同事的筆記本是220V供電的。第二天，同事就去買(mǎi)了一個(gè)電壓適配器。如果沒(méi)有電壓適配器，估計(jì)這次出差都要悲劇了。
什么是適配器模式？
說(shuō)了這么多生活中的適配器的例子，那么在軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程中，適配器又是個(gè)什么東西呢？
在GOF的《設(shè)計(jì)模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》中是這樣說(shuō)的：將一個(gè)類(lèi)的接口轉(zhuǎn)換成客戶(hù)希望的另外一個(gè)接口。適配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類(lèi)可以一起工作。好比日本現(xiàn)在就只提供110V的電壓，而我的電腦就需要220V的電壓，那怎么辦啦？適配器就是干這活的，在不兼容的東西之間搭建一座橋梁，讓二者能很好的兼容在一起工作。
為什么要使用適配器模式？
在軟件開(kāi)發(fā)中，有的時(shí)候系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和行為都正確，但接口不符合，我們應(yīng)該考慮使用適配器模式，目的是使控制范圍之外的一個(gè)原有對(duì)象與某個(gè)接口匹配。舉個(gè)例子：在開(kāi)發(fā)一個(gè)模塊的時(shí)候，有一個(gè)功能點(diǎn)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較費(fèi)勁，但是，之前有一個(gè)項(xiàng)目的模塊實(shí)現(xiàn)了一樣的功能點(diǎn)；但是現(xiàn)在這個(gè)模塊的接口和之前的那個(gè)模塊的接口是不一致的。此時(shí)，作為項(xiàng)目經(jīng)理的你，該怎么辦啦？當(dāng)然是在中間加一層Wrapper了，也就是使用適配器模式，將之前實(shí)現(xiàn)的功能點(diǎn)適配進(jìn)新的項(xiàng)目了。為什么呢？主要是使用適配器模式有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.降低了去實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能點(diǎn)的難度，可以對(duì)現(xiàn)有的類(lèi)進(jìn)行包裝，就可以進(jìn)行使用了；
2.提高了項(xiàng)目質(zhì)量，現(xiàn)有的類(lèi)一般都是經(jīng)過(guò)測(cè)試的，使用了適配器模式之后，不需要對(duì)舊的類(lèi)進(jìn)行全面的覆蓋測(cè)試；
3.總的來(lái)說(shuō)，提高了效率，降低了成本。
什么時(shí)候使用適配器模式？
1.每一種設(shè)計(jì)模式都有它最適用的場(chǎng)合。適配器模式在以下場(chǎng)合下最適用：
2.使用一個(gè)已經(jīng)存在的類(lèi)，如果它的接口和你實(shí)際要求的不一致時(shí)，可以考慮使用適配器模式；
要在調(diào)用者和功能提供者雙方都不太容易修改的時(shí)候再使用適配器模式，而不是一有不同時(shí)就使用它。
UML類(lèi)圖
上圖是適配器模式的第一種實(shí)現(xiàn)形式，適配器Adapter繼承自Target和Adaptee類(lèi)，Adapter類(lèi)需要重寫(xiě)Target類(lèi)的Request函數(shù)，在Request中做適當(dāng)?shù)奶幚?，調(diào)用Adaptee類(lèi)的SepcificRequest。最終，Target實(shí)際調(diào)用的是Adaptee的SpecificRequest來(lái)完成Request的，完成適配；這種叫做類(lèi)適配器。
上圖是適配器的第二種實(shí)現(xiàn)形式，適配器Adapter類(lèi)繼承自Target類(lèi)，同時(shí)，在Adapter類(lèi)中有一個(gè)Adaptee類(lèi)型的成員變量；Adapter類(lèi)重寫(xiě)Request函數(shù)時(shí)，在Request中，使用Adaptee類(lèi)型的成員變量調(diào)用Adaptee的SpecificRequest函數(shù)，最終完成適配；這種叫做對(duì)象適配器。
類(lèi)適配器和對(duì)象適配器的比較
既然有了類(lèi)適配器和對(duì)象適配器，那么在實(shí)際中如何在二者之間做選擇呢？
類(lèi)適配器有以下特點(diǎn)：
1.由于Adapter直接繼承自Adaptee類(lèi)，所以，在Adapter類(lèi)中可以對(duì)Adaptee類(lèi)的方法進(jìn)行重定義；
2.如果在Adaptee中添加了一個(gè)抽象方法，那么Adapter也要進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，這樣就帶來(lái)高耦合；
3.如果Adaptee還有其它子類(lèi)，而在Adapter中想調(diào)用Adaptee其它子類(lèi)的方法時(shí)，使用類(lèi)適配器是無(wú)法做到的。
對(duì)象適配器有以下特點(diǎn)：
1.有的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，不是很容易去構(gòu)造一個(gè)Adaptee類(lèi)型的對(duì)象；
2.當(dāng)Adaptee中添加新的抽象方法時(shí)，Adapter類(lèi)不需要做任何調(diào)整，也能正確的進(jìn)行動(dòng)作；
3.可以使用多肽的方式在Adapter類(lèi)中調(diào)用Adaptee類(lèi)子類(lèi)的方法。
由于對(duì)象適配器的耦合度比較低，所以在很多的書(shū)中都建議使用對(duì)象適配器。在我們實(shí)際項(xiàng)目中，也是如此，能使用對(duì)象組合的方式，就不使用多繼承的方式。
代碼實(shí)現(xiàn)
類(lèi)適配器的實(shí)現(xiàn)代碼
/*
** FileName : AdapterPatternDemo
** Author : Jelly Young
** Date : 2013/11/27
** Description : More information, please go to http://www.jellythink.com
*/
#include <iostream>
using namespace std;
// Targets
class Target
{
public:
virtual void Request()
{
cout<<"Target::Request"<<endl;
}
};
// Adaptee
class Adaptee
{
public:
void SpecificRequest()
{
cout<<"Adaptee::SpecificRequest"<<endl;
}
};
// Adapter
class Adapter : public Target, Adaptee
{
public:
void Request()
{
Adaptee::SpecificRequest();
}
};
// Client
int main(int argc, char *argv[])
{
Target *targetObj = new Adapter();
targetObj->Request();
delete targetObj;
targetObj = NULL;
return 0;
}
對(duì)象適配器的代碼實(shí)現(xiàn)
/*
** FileName : AdapterPatternDemo
** Author : Jelly Young
** Date : 2013/11/27
** Description : More information, please go to http://www.jellythink.com
*/
#include <iostream>
using namespace std;
class Target
{
public:
Target(){}
virtual ~Target(){}
virtual void Request()
{
cout<<"Target::Request"<<endl;
}
};
class Adaptee
{
public:
void SpecificRequest()
{
cout<<"Adaptee::SpecificRequest"<<endl;
}
};
class Adapter : public Target
{
public:
Adapter() : m_Adaptee(new Adaptee) {}
~Adapter()
{
if (m_Adaptee != NULL)
{
delete m_Adaptee;
m_Adaptee = NULL;
}
}
void Request()
{
m_Adaptee->SpecificRequest();
}
private:
Adaptee *m_Adaptee;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
Target *targetObj = new Adapter();
targetObj->Request();
delete targetObj;
targetObj = NULL;
return 0;
}
總結(jié)
適配器模式很容易理解和實(shí)現(xiàn)，在以后的項(xiàng)目中，多多的進(jìn)行實(shí)踐，將學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的項(xiàng)目中去，寫(xiě)出漂亮的代碼。
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