学习设计模式：Adapter（适配器）

男娘i 2023-01-18 06:55 86阅读 0赞

别名包装器（Wrapper ，书上装饰器和适配器别名都叫 Wrapper）

# 意图 #

根据需求转换类接口，Adapter 模式使得原本由于接口不匹配/兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

# 适用性 #

以下情况可以使用 Adapter 模式：

*  你想使用一个已经存在的类，而它的接口不符合你的需求。
 *  你想创建一个可以复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类（即接口不一定兼容）协同工作。
 *  你想使用一些已经存在的类子类，但是不可能对每一个都进行子类化匹配它们的接口。对象适配器可以适配它的父类的接口。

（像 C++ std 的容器适配器 stack 和 queue 等可以以 deque 双端队列为基础容器）

# 结构 #

书上描述了两种实现结构：对象适配器和类适配器。

类适配器使用多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配。显然，当前推崇的设计规范里不推荐多继承的。如果要多继承的话，建议 public 继承用户操作的 Target，private 继承原接口类 Adaptee。

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对象适配器依赖于对象组合。

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Target：定义 Client 使用的与特定领域相关的接口。

Client：与符合 Target 接口的对象协同。

Adaptee：定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配。

Adapter：对 Adaptee 的接口与 Target 接口进行适配。

Client 在 Adapter 实例上调用一些操作，然后适配器调用 Adaptee 的操作实现这个请求。

# 细则 #

对象适配器允许一个 Adapter 与多个 Adaptee （Adaptee 本身及它的子类）同时协同。Adapter 也可以一次给所有的 Adaptee 添加功能。

对象适配器使得重定义 Adaptee 的行为比较困难。这就需要生成 Adaptee 的子类并且使得 Adapter 引用这个子类而不是引用 Adaptee 自身。

过多的使用适配器会让系统非常凌乱，此时可以适当的重构已有代码。

（个人认为适配器更多是注重目的，在不破坏已有封装的情况下适应新的接口，所以结构上的设计可以是多种多样的）

# 代码示例 #

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    
    //旧的画笔只有drawLines接口
    class OldPainter
    {
    public:
    	virtual void drawLines(const std::vector<Point>& points);
    };
    
    //新的画笔增加了便捷操作接口
    class NewPainter
    {
    public:
    	virtual void drawLine(const Point& p1, const Point& p2);
    	virtual void drawLines(const std::vector<Point>& points);
    	virtual void drawPath(const std::vector<Point>& points);
    };
    
    //适配调用oldpainter接口
    class PainterAdaptor : public NewPainter
    {
    public:
    	explicit PainterAdaptor(OldPainter* painter)
    		: painter(painter) { }
    
    	void drawLine(const Point& p1, const Point& p2) override
    	{
    		painter->drawLines(std::vector<Point>{p1, p2});
    	}
    	void drawLines(const std::vector<Point>& points) override
    	{
    		painter->drawLines(points); //直接转发
    	}
    	void drawPath(const std::vector<Point>& points) override
    	{
    		if (points.empty())
    			return;
    		std::vector<Point> point_list;
    
    		point_list.push_back(points.at(0));
    		for (size_t i = 1; i < points.size() - 1; i++)
    		{
    			point_list.push_back(points.at(i));
    			point_list.push_back(points.at(i));
    		}
    		point_list.push_back(points.at(points.size() - 1));
    
    		painter->drawLines(point_list);
    	}
    
    private:
    	OldPainter* painter;
    };
    
    int main()
    {
    	OldPainter* oldp = new OldPainter;
    	PainterAdaptor* newp = new PainterAdaptor(oldp);
    	//newp->drawLine();
    
    	return 0;
    }

# 相关模式 #

Decorator 和 Adapter 虽然都是 Wrapper，但是 Decorator 保持了接口一致性，主要是改变职责/扩展，而 Adapter 封装了新的接口进行适配。Decorator 模式增强了其他对象的功能而同时又不改变它的接口，因此 Decorator 对应用程序的透明性比 Adapter 要好。（但是我对这两个的使用场景有点懵逼，感觉很多地方两者都可以用）

Brige 模式的结构与对象 Adapter 模式类似，但是 Bridge 模式的出发点不同：Bridge 目的是将接口部分和实现部分分离，从而对它们可以较为容易也相对独立的加以改变。而 Adapter 则意味着改变一个已有对象的接口。

Proxy 模式在不改变它的接口的条件下，为另一个对象定义了一个代理。

# 参照 #

书籍：GOF《设计模式：可复用面向对象软件的基础》

视频：李建忠设计模式（版权问题，自行搜索）

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