11.3 使用接口实现适配器模式
作为在现实世界中使用接口的一个例子,我在本章中增加了一节关于适配器模式的内容。简而言之,适配器模式用于将一个类的接口转换为该类用户所期望的另一个接口。这样,你就可以在一个需要定义接口的框架中使用现有的类。
适配器模式可以通过映射的方式创建一个新的类层次结构来实现,或者通过扩展现有的类定义新的接口来实现。这可以通过多重继承(在支持多重继承的语言中)或使用接口来完成。在最后一种情况,也就是我在这里即将要使用的,一个新继承的类将实现给定的接口,并将现有的行为映射到它的方法中。
在这个具体场景中,适配器提供了一个通用接口,可以查询多个组件的值,而这些组件的接口往往不一致(在用户界面库中经常出现这种情况)。我们定义的这个通用接口被称为 ITextAndValue,因为它允许通过获取文字描述或数字描述来访问组件的状态:
type
ITextAndValue = interface
'[51018CF1-OD3C-488E-81B0-0470B09013EB]'
procedure SetText(const Value: string);
procedure SetValue(const Value: Integer);
function GetText: string;
function GetValue: Integer;
property Text: string read GetText write SetText;
property Value: Integer read GetValue write SetValue;
end;
下一步是为使用该接口的每个组件创建一个新的子类。例如,我们可以编写:
type
TAdapterLabel = class(TLabel, ITextAndValue)
protected
procedure SetText(const Value: string);
procedure SetValue(const Value: Integer);
function GetText: string;
function GetValue: Integer;
end;
这四个方法的实现非常简单,因为它们可以映射到文本属性,在值(或文本)是数字的情况下执行类型转换。不过,现在你有了一个新组件,你必须安装它(正如我们在上一章中提到的上一章中提到的),并用这个新组件替换窗体中的现有组件。对每一个要适配的组件都进行重复同样的过程将会非常耗时。
一个简单得多的替代方法是使用内插类(interposer class)(即定义一个与基类同名的类,但定义在不同的单元中)。这样编译器和运行时(runtime)的流系统识别。这样,在运行时你将得到一个新的特定类的对象。唯一的区别是,在设计时,你将看到基础组件类的实例并与之交互。
注解 Interposer 类是多年前在《Delphi 杂志》上首次被提及并命名的。它们当然有点像 “黑客”,但有时却很方便。我认为互斥类是 即与基类同名但定义在不同单元中的类,更像是对象 Pascal 的习语。请注意,要使这一机制发挥作用,关键是要将带有互斥类的单元 在 uses 语句中列在它应该替代的普通类的单元之后。换句话说,uses 语句中最后一个单元中定义的符号将取代之前包含的单元中定义的相同符号。当然,您也可以在符号前加上 单元名作为前缀来区分符号,但这样做就违背了这一 hack 的初衷,即利用全局名称解析规则的优势。
要定义一个互斥类,通常需要编写一个新单元,单元中的类与现有基类的名称相同。要引用基类,必须在基类前加上单元名称的前缀(否则编译器会认为这是一个递归定义):
type
TLabel = class(StdCtrls.TLabel, ITextAndValue)
protected
procedure SetText(const Value: string);
procedure SetValue(const Value: Integer);
function GetText: string;
function GetValue: Integer;
end;
在这种情况下,你无需安装组件或修改现有程序,只需在列表末尾添加一个额外的 uses 语句即可。在两种情况下(在我编写的演示程序中使用了插接器类),您可以查询窗体中组件。例如,你编写代码将所有值设置为 50,这将影响不同组件的不同属性。
var
Intf: ITextAndValue;
I: integer;
begin
for I := 0 to ComponentCount - 1 do
if Supports(Components[I], ITextAndValue, Intf) then
Intf.Value := 50;
end;
上面这个示例中的代码将影响进度条或数字框的值,以及标签或编辑器的文本。它还会完全忽略其他几个我没有为其定义适配器接口的组件 。虽然这只是一个非常具体的案例,但如果你仔细研究其他的设计模式,你会很容易发现,在Object Pascal中,利用接口相对于类所拥有的额外灵活性(就像在Java和C#中那样,这里仅举两个广泛使用接口的流行语言为例),可以将它们更好地实现。