适配器模式

简介

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。适配器模式通常用于解决接口不兼容的问题。

适配器模式的优点

兼容性：将不兼容的接口转换为兼容的接口。
复用性：可以复用现有的类，而无需修改其代码。
灵活性：适配器可以动态地替换现有类的实现。

适配器模式的缺点

1、第三者桥梁作为适配器会带来额外的开销。
2、对开发者或维护者来说，理解代码的难度加大了。

使用场景示例

假设我们有一个现成的类 LegacyRectangle，它提供了一个计算面积的接口，但接口形式不符合我们的需求。我们希望使用一个统一的接口 Shape，其中的 area() 方法可以直接调用。为此，我们引入一个适配器类 RectangleAdapter，将 LegacyRectangle 的接口适配为 Shape 的接口。

代码实现

#include <iostream>

// 目标接口：统一形状接口
class Shape {
public:
    virtual ~Shape() = default;
    virtual double area() const = 0; // 计算面积
};

// 现有的类：LegacyRectangle
class LegacyRectangle {
public:
    LegacyRectangle(double x1, double y1, double x2, double y2)
        : x1(x1), y1(y1), x2(x2), y2(y2) {}

    // 现有的计算方法
    double calculateArea() const {
        return (x2 - x1) * (y2 - y1);
    }

private:
    double x1, y1, x2, y2; // 矩形对角线的两个点
};

// 适配器类：将 LegacyRectangle 适配为 Shape 接口
class RectangleAdapter : public Shape {
public:
    RectangleAdapter(double x1, double y1, double x2, double y2)
        : legacyRectangle(x1, y1, x2, y2) {}

    // 实现目标接口
    double area() const override {
        return legacyRectangle.calculateArea(); // 调用现有类的方法
    }

private:
    LegacyRectangle legacyRectangle; // 适配器内部包含现有类的对象
};

// 客户端代码
int main() {
    // 使用适配器
    Shape* shape = new RectangleAdapter(0, 0, 10, 20);
    std::cout << "Area: " << shape->area() << std::endl;

    delete shape;
    return 0;
}

代码解析

1、目标接口 (Shape)：

定义了一个纯虚函数 area()，表示计算面积的统一接口。

2、现有类 (LegacyRectangle)：

提供了一个计算面积的方法 calculateArea()，但其接口名称和调用方式与目标接口不一致。

3、适配器类 (RectangleAdapter)：

继承自 Shape，内部包含一个 LegacyRectangle 对象。
在 area() 方法中，调用 LegacyRectangle 的 calculateArea()，将现有的接口适配为目标接口。

4、客户端代码：

使用 Shape 接口调用 area()，而无需关心底层是 LegacyRectangle 还是其他类。

输出结果

运行上述代码后，输出为：

Area: 200