C++设计模式之适配器模式

一、适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，用于将一个类的接口转换成另一个类所期望的接口，以便两个类能够协同工作。

适配器模式可以解决现有类接口与所需接口不匹配的问题，使得原本因接口不兼容而无法合作的类可以一起工作。

在C++中，适配器模式通常涉及以下几个角色：

目标接口（Target Interface）：定义了客户端代码期望的接口。
适配者（Adaptee）：存在的类或组件，其接口与目标接口不匹配。
适配器（Adapter）：实现了目标接口，并通过包装适配者的方式将其接口转换为目标接口。

主要应用在以下场景：

新旧接口兼容软件版本升级，部分旧接口还在被使用。需要保留旧的接口，增加新接口，使两者兼容。
第三方接口的适配在系统功能稳定的情况下，有第三方新的接口需求需要对接。
统一多个类相同功能的接口，例如统一不同类型数据库的访问接口。

二、类适配器

以多继承方式实现。
在这里插入图片描述

Target: 客户端期望接口类
Adaptee: 实际需要的功能类
Adapter: 将接口类与功能类衔接的适配器类
Client: 客户端代码

// 目标接口（新系统的接口）
class Target {
public:
    virtual ~Target() = default;
    virtual void Request() = 0;
};

// 被适配的类（老系统的接口）
class Adaptee {
public:
    void SpecificRequest() {
        // 一些特殊的请求
        cout << "Specific Request of Adaptee!" << endl;
    }
};

// 类适配器
class Adapter : public Target, private Adaptee {
public:
    void Request() override {
        // 将目标接口转化为特殊的请求
        SpecificRequest();
    }
};

int main() {
    Target* target = new Adapter;
    target->Request(); // 输出: Specific Request of Adaptee!

    delete target;
    return 0;
}

三、对象适配器

在适配器类中，包装适配者（Adaptee）接口。
在这里插入图片描述

Target: 客户端期望接口类
Adaptee: 实际需要的功能类
Adapter: 将接口类与功能类衔接的适配器类
Client: 客户端代码

// 目标接口
class TargetInterface {
public:
    virtual void request() = 0;
};

// 适配者
class Adaptee {
public:
    void specificRequest() {
        // 执行适配者特定的操作
        // ...
    }
};

// 适配器
class Adapter : public TargetInterface {
private:
    Adaptee* adaptee;

public:
    Adapter(Adaptee* adaptee) : adaptee(adaptee) {}

    void request() override {
        // 调用适配者的特定方法
        adaptee->specificRequest();
    }
};

int main() {
    // 创建适配者对象
    Adaptee* adaptee = new Adaptee();

    // 创建适配器对象，将适配者对象传入
    TargetInterface* adapter = new Adapter(adaptee);

    // 调用目标接口方法，实际上会执行适配者的特定方法
    adapter->request();

    delete adapter;
    delete adaptee;

    return 0;
}