设计模式之适配器模式（学习笔记）

定义 

适配器模式是一种结构型设计模式，它允许将一个类的接口转换为客户端希望的另一个接口。适配器使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以协同工作。通过创建适配器类，可以将现有类的接口转换成目标接口，从而使这些类能够在一起工作。为什么使用适配器模式

• 兼容性
  
  
  
  • 适配器模式能够解决由于接口不兼容而无法直接协作的问题，使得现有的类能够在新系统中复用。
    
  
  
• 代码重用
  
  
  
  • 适配器模式允许在不修改现有代码的情况下，将其整合到新的代码结构中，实现代码的重用。
    
  
  
• 灵活性
  
  
  
  • 通过适配器，可以在运行时动态地转换接口，增强了系统的灵活性和扩展性。
    
  
  

适配器模式的实现步骤

• 目标接口
  
  
  
  • 定义客户端所期望的接口，即目标接口。
    
  
  
• 现有接口
  
  
  
  • 定义一个已经存在的类，它的接口与目标接口不兼容。
    
  
  
• 适配器类
  
  
  
  • 对象适配器
    
    
    
    • 继承目标接口，通过组合持有现有类的实例，并在实现目标接口的方法中调用现有类的方法，实现接口转换。
      
    
    
  • 类适配器
    
    
    
    • 继承目标接口并同时继承现有类，通过覆盖现有类的方法来实现接口转换。
      
    
    
  
  

优缺点和适用场景

优点

• 兼容性
  
  
  
  • 可以使得不兼容的接口一起工作，解决了接口不兼容的问题。
    
  
  
• 代码重用
  
  
  
  • 可以在不修改现有类的情况下使用这些类，实现代码重用。
    
  
  
• 灵活性
  
  
  
  • 可以动态地改变接口的实现，增强系统的灵活性和扩展性。
    
  
  

缺点

• 复杂性增加
  
  
  
  • 需要额外编写适配器类，增加了系统的复杂性。
    
  
  
• 性能开销
  
  
  
  • 适配器模式会增加一个额外的层次，可能会带来一定的性能开销。
    
  
  

适用场景

• 接口转换
  
  
  
  • 当现有类的接口与目标接口不兼容时，可以使用适配器模式进行接口转换。
    
  
  
• 遗留系统整合
  
  
  
  • 在整合遗留系统时，可以使用适配器模式将现有系统的接口转换为新系统所需的接口。
    
  
  
• 第三方库整合
  
  
  
  • 当需要使用第三方库的类，而这些类的接口与系统不兼容时，可以使用适配器模式。
    
  
  

例子：使用适配器模式将旧系统的接口转换为新系统的接口

1. #include <iostream>
2. #include <memory>
3. #include <string>
6. // 目标接口：新的日志接口
7. class Logger {
8. public:
9.     virtual ~Logger() {}
10.     virtual void logMessage(const std::string& message) const = 0;
11. };
14. // 现有接口：旧的日志系统
15. class OldLogger {
16. public:
17.     void writeLog(const std::string& msg) const {
18.         std::cout << "Old Logger: " << msg << std::endl;
19.     }
20. };
23. // 对象适配器类：将旧的日志系统适配为新的日志接口
24. class LoggerAdapter : public Logger {
25. private:
26.     std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger;
27. public:
28.     LoggerAdapter(std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger) : oldLogger(oldLogger) {}
31.     void logMessage(const std::string& message) const override {
32.         oldLogger->writeLog(message);
33.     }
34. };
37. // 类适配器类：将旧的日志系统适配为新的日志接口
38. class ClassLoggerAdapter : public Logger, private OldLogger {
39. public:
40.     void logMessage(const std::string& message) const override {
41.         writeLog(message);
42.     }
43. };
46. int main() {
47.     // 使用旧的日志系统
48.     std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger = std::make_shared<OldLogger>();
49.     oldLogger->writeLog("Logging with the old logger");
52.     // 使用对象适配器将旧的日志系统适配为新的日志接口
53.     std::shared_ptr<Logger> logger = std::make_shared<LoggerAdapter>(oldLogger);
54.     logger->logMessage("Logging with the object adapter");
57.     // 使用类适配器将旧的日志系统适配为新的日志接口
58.     std::shared_ptr<Logger> classLogger = std::make_shared<ClassLoggerAdapter>();
59.     classLogger->logMessage("Logging with the class adapter");
62.     return 0;
63. }

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