C++设计模式|结构型适配器模式

news2024/10/7 16:17:04

1.什么是适配器模式？

可以将⼀个类的接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝，主要⽬的是充当两个不同接⼝之间的桥梁，使得原本接⼝不兼容的类能够⼀起⼯作。

2. 适配器模式的组成

（1）接口类，给客户端调用；（2）被适配者类；（3）适配器类。

3.适配器模式的分类

适配器模式一般分为类适配器模式和对象适配器模式。

（1）类适配器模式：适配器类通过继承适配者类（多重继承），达到适配目的，部分语言可能不支持多重继承（如C#）。

（2）对象适配器模式：适配器类中存放适配者类的实例对象，调用它来达到适配目的，该模式较常用。下面的题目我们使用第二种类型来进行求解。

下面我们看一下《大话设计模式》这本书对适配器模式的介绍与实现：

不难看出，适配器模式的适配器类Adapter继承了原始的客户接口Target，并且适配器类Adapter里面包含了一个待适配类的对象，重写接口中的虚函数，实际调用的是这个对象的功能函数。在使用适配器模式时，客户端调用的接口会从原来的target变成现在的Adapter.

4.c++实现适配器模式

题目描述

小明购买了一台新电脑，该电脑使用 TypeC 接口，他已经有了一个USB接口的充电器和数据线，为了确保新电脑可以使用现有的USB接口充电器和数据线，他购买了一个TypeC到USB的扩展坞。

请你使用适配器模式设计并实现这个扩展坞系统，确保小明的新电脑既可以通过扩展坞使用现有的USB接口充电线和数据线，也可以使用TypeC接口充电。

输入描述

题目包含多行输入，第一行输入一个数字 N （1 < N <= 20)，表示后面有N组测试数据。

之后N行都是一个整数，1表示使用电脑本身的TypeC接口，2表示使用扩展坞的USB接口充电。

输出描述

根据每行输入，输出相应的充电信息。

输入示例

输出示例

TypeC
USB Adapter
TypeC

代码实现：

我们就按照大话设计模式介绍的过程来实现这些功能。代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;


//实现接口类(原来的老接口)
class Interface{
public:
    //因为接口类
    virtual void Charge(){
        cout<<"TypeC"<<endl;
    }
    
};

//待适配的类
class USB{
public:
    //需要使用适配器进行转换，所以打印了USB Adapter
    void USBCharge(){
        cout<<"USB Adapter"<<endl;
    }
    
};

//适配器类, 要继承老接口类
class Adapter: public Interface{
public:
    //要包含一个待适配的对象
    Adapter(){ this->usb = new USB(); }
    ~Adapter()
    { 
        if(this->usb != nullptr)
        {
            delete this->usb;
            this->usb = nullptr;
        } 
        
    }
    //多态完成转换
    virtual void Charge(){
        this->usb->USBCharge();
    }
private:   
    USB* usb ;
};

int main(){
    int N;
    cin>>N;
    //实际在使用适配者模式时，新的接口已经变成了适配器
    Adapter * newInterface = new Adapter();
    while(N--){
        int choice;
        cin>>choice;
        if(choice == 1){
            newInterface->Interface::Charge();
        }
        else if(choice == 2){
            newInterface->Charge();
        }
    }
    
    delete newInterface;
    
    return 0;
}

因为题目要求还要打印原来的TypeC，所以我在红框里使用了继承下来的原始充电方式。而newInterface->Charge();这行代码就是还原的适配器模式了。