适配器模式 - Adapter

淩亂°似流年 2022-04-05 09:47 238阅读 0赞

*原文地址：[https://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/66973296\#commentBox][https_blog.csdn.net_liang19890820_article_details_66973296_commentBox] ，谢谢博主总结和分享。*

适配器模式（Adapter Pattern）是一种补救模式，将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，从而使原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

# 模式结构 #

UML 结构图（类适配器）：

![Adapter Pattern][]

UML 结构图（对象适配器）：

![Adapter Pattern][Adapter Pattern 1]

*  Target（目标接口）：所期望得到的接口
 *  Adaptee（适配者）：需要适配的类
 *  Adapter（适配器）：该模式的核心，具有将 Adaptee 包装为 Target 的职责

# 类适配器和对象适配器 #

从实现层面上划分，适配器模式分为两种：

*  类适配器（多继承方式）
 *  对象适配器（对象组合方式）

那么，实际应用中如何在二者之间进行选择？

类适配器包含以下特点：

*  由于 Adapter 直接继承自 Adaptee 类，所以，在 Adapter 类中可以对 Adaptee 类的方法进行重定义。
 *  如果在 Adaptee 中添加了一个抽象方法，那么 Adapter 也要进行相应的改动，这样就带来高耦合。
 *  如果 Adaptee 还有其它子类，而在 Adapter 中想调用 Adaptee 其它子类的方法时，使用类适配器是无法做到的。

对象适配器包含以下特点：

*  有的时候，你会发现，去构造一个 Adaptee 类型的对象不是很容易。
 *  当 Adaptee 中添加新的抽象方法时，Adapter 类不需要做任何调整，也能正确的进行动作。
 *  可以使用多态的方式在 Adapter 类中调用 Adaptee 类子类的方法。

由于对象适配器的耦合度比较低，所以在很多的书中都建议使用对象适配器。在我们实际项目中，也是如此，能使用对象组合的方式，就不使用多继承的方式。

# 优缺点 #

优点：

*  可以让任何两个没有关联的类一起运行
 *  提高了类的复用
 *  增加了类的透明度
 *  灵活性好

缺点：

*  过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不利于整体把控。

例如，看到调用的是 A 接口，内部却被适配成了 B 接口的实现，系统如果出现太多类似情况，无异于一场灾难。因此，如果不是很必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。

# 适用场景 #

*  当想使用一个已存在的类，而它的接口不符合需求时。
 *  你想创建一个可复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作。
 *  你想使用一些已经存在的子类，但是不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口，对象适配器可以适配它的父接口。

# 案例分析 #

> 莫斯科 - 森林中的首都

莫斯科、圣彼得堡。。。作为俄罗斯的热门旅游景点，每年都会迎来成百上千万的游客，而中国稳居其第一大客源国。

要去俄罗斯旅游，手机必不可少，然而，让人头疼的是如何给手机充电！

世界各国插座标准都不尽相同，甚至同一国家的不同地区也可能不一样。例如，中国一般使用两脚扁型，而俄罗斯使用的是双脚圆形。那么，如果去俄罗斯旅游，就会出现一个问题：我们带去的充电器为两脚扁型，而他们提供的插座为双脚圆形，如何给手机充电呢？总不能为了旅客而随意更改墙上的插座吧，而且俄罗斯人一直都这么使用，并且用的很好。俗话说入乡随俗，那么只能自己想办法解决了。

![Adapter][]

其实这个问题的解决方式很简单 - 适配器模式，只需要提供一个电源转化器即可。该转化器的一端符合俄罗斯标准，可以插到俄罗斯的插座上，另一端符合中国标准，可以供我们的手机充电器使用。

# 代码实现 #

## 对象适配器 ##

**创建目标接口**

俄罗斯提供的插座：

// target.h
    #ifndef TARGET_H
    #define TARGET_H
    #include <iostream>
    // 俄罗斯提供的插座
    class IRussiaSocket
    {
        
    public:
        // 使用双脚圆形充电（暂不实现）
        virtual void Charge() = 0;
    };

**创建适配者**

再来看看我们自带的充电器：

// adaptee.h
    #ifndef ADAPTEE_H
    #define ADAPTEE_H

\#include <iostream>

using namespace std;

// 自带的充电器 - 两脚扁型  
class OwnCharger  
\{  
public:  
void ChargeWithFeetFlat() \{  
cout << “OwnCharger::ChargeWithFeetFlat” << endl;  
\}  
\};

**创建适配器**

定义一个电源适配器，并使用我们自带的充电器充电：

// adapter.h
    #ifndef ADAPTER_H
    #define ADAPTER_H
    
    #include "target.h"
    #include "adaptee.h"
    
    #ifndef SAFE_DELETE
    #define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }
    #endif
    
    // 电源适配器
    class PowerAdapter : public IRussiaSocket
    {
    public:
        PowerAdapter() : m_pCharger(new OwnCharger()){}
        ~PowerAdapter() {
            SAFE_DELETE(m_pCharger);
        }
        void Charge() {
            //  使用自带的充电器（两脚扁型）充电
            m_pCharger->ChargeWithFeetFlat();
        }
    private:
        OwnCharger *m_pCharger;  // 持有需要被适配的接口对象 - 自带的充电器
    };
     创建客户端 
     最终，客户端实现如下： 
     // main.cpp
    #include "adapter.h"
    int main()
    {
        // 创建适配器
        IRussiaSocket *pAdapter = new PowerAdapter();
        // 充电
        pAdapter->Charge();
        SAFE_DELETE(pAdapter);
        getchar();
        return 0;
    }
     输出如下： 
    
      
       
      
       
        OwnCharger::ChargeWithFeetFlat 
    
      
       
     这说明适配器起作用了，现在可以使用两脚扁型插孔充电了。我们并没有改变俄罗斯提供的插座，只提供了一个适配器就能使用中国的标准插口充电。这就是适配器模式的魅力：不改变原有接口，却还能使用新接口的功能。 
     类适配器 
     Target 和 Adaptee 保持不变，只需要将 Adapter 变为多继承的方式即可： 
     #ifndef ADAPTER_H
    #define ADAPTER_H
    #include "target.h"
    #include "adaptee.h"
    // 电源适配器
    class PowerAdapter : public IRussiaSocket, OwnCharger
    {
          
    public:
        PowerAdapter() {}
        void Charge() {
            // 使用自带的充电器（两脚扁型）充电
            ChargeWithFeetFlat();
        }
    };
     除此之外，其他用法和“对象适配器”一致。

[https_blog.csdn.net_liang19890820_article_details_66973296_commentBox]: https://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/66973296#commentBox
[Adapter Pattern]: /images/20220405/df2d68d17a914c8d91153994922f7e48.png
[Adapter Pattern 1]: /images/20220405/af11e090e18b42b0a6c2dfc491fc1c8f.png
[Adapter]: /images/20220405/05541e6a868d44aca2dda8fdcaa8a3e8.png