设计模式十四：适配器模式（Adapter Pattern）

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客户端期望的另一个接口，使原本不兼容的类可以一起工作。

适配器模式的类型

1. 类适配器（通过多重继承实现）

2. 对象适配器（通过组合实现，更常用）

示例代码

1. 对象适配器示例（推荐方式）

#include <iostream>

// 目标接口（客户端期望的接口）
class Target {
public:
    virtual ~Target() = default;
    virtual void request() const {
        std::cout << "Target: 标准请求\n";
    }
};

// 需要适配的类（不兼容的接口）
class Adaptee {
public:
    void specificRequest() const {
        std::cout << "Adaptee: 特殊请求\n";
    }
};

// 适配器类（将Adaptee接口转换为Target接口）
class Adapter : public Target {
private:
    Adaptee* adaptee;
public:
    Adapter(Adaptee* a) : adaptee(a) {}
    
    void request() const override {
        std::cout << "Adapter: 转换请求\n";
        adaptee->specificRequest();
    }
};

int main() {
    Adaptee* adaptee = new Adaptee();
    Target* target = new Adapter(adaptee);
    
    target->request();  // 客户端调用统一的接口
    
    delete target;
    delete adaptee;
    return 0;
}

2. 类适配器示例（需要多重继承）

#include <iostream>

// 目标接口
class Target {
public:
    virtual ~Target() = default;
    virtual void request() const {
        std::cout << "Target: 标准请求\n";
    }
};

// 需要适配的类
class Adaptee {
public:
    void specificRequest() const {
        std::cout << "Adaptee: 特殊请求\n";
    }
};

// 类适配器（通过多重继承）
class Adapter : public Target, private Adaptee {
public:
    void request() const override {
        std::cout << "Adapter: 转换请求\n";
        specificRequest();  // 调用Adaptee的方法
    }
};

int main() {
    Target* target = new Adapter();
    target->request();
    delete target;
    return 0;
}

 UML结构

要点总结

1、Adapter模式主要应用于“希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况”，在遗留代码复用、类库迁移等方面非常有用。
2、GoF 23 定义了两种Adapter模式的实现结构:对象适配器和类适配器。但类适配器采用“多继承”的实现方式，一般不推荐使用。对象适配器采用“对象组合”的方式，更符合松耦合精神。
3、Adapter模式可以实现的非常灵活，不必拘泥于Gof23中定义的两种结构。例如，完全可以将Adapter模式中的“现存对象”作为新的接口方法参数，来达到适配的目的。 

适配器模式的应用场景

1. 需要使用现有类，但其接口与你的代码不兼容时

2. 想复用一些现有的子类，但这些子类缺少一些公共功能

3. 需要统一多个不同类的接口

优点

• 单一职责原则：可以将接口转换代码与业务逻辑分离

• 开闭原则：可以在不修改现有代码的情况下引入新的适配器

缺点

• 代码整体复杂度增加：需要新增一系列接口和类

适配器模式在C++标准库中也有应用，例如stack和queue就是通过适配其他容器（如deque）实现的。