C++设计模式——Bridge模式（上）

本文介绍: 桥接模式（Br id g e Pa t t e rn）定义了如何将抽象和实现分离，以便两者可以独立地变化。桥接模式通常使用组合关系而不是继承关系来完成此任务。桥接模式包含四个部分：抽象部分（Ab str action）、实现部分（Implem ent o r）、扩展抽象部分（Re fin e d Abstr action）和具体实现部分（Con c re t e Implement o r）。桥接模式适用于以下几种场景：1、当需要避免由于实现部分和抽象部分的紧耦合关系而导致系统的维护和扩展变得困难时，可以使用桥接模式。

一、什么是桥接模式

桥接模式（Br id ge Pa t tern）是一种结构型设计模式，它将抽象部分和实现部分解耦，使得它们可以独立地变化。该模式使用了组合关系来替代继承，从而达到降低系统复杂度的目的。C++作为一门面向对象的编程语言，自然也可以使用桥接模式来解决相关问题。在本篇文章中，我们将会详细介绍C++桥接模式的实现原理，以及如何使用该模式来优化代码结构和可维护性。

二、桥接模式的定义与组成结构

桥接模式（Br id ge Pattern）定义了如何将抽象和实现分离，以便两者可以独立地变化。桥接模式通常使用组合关系而不是继承关系来完成此任务。桥接模式包含四个部分：抽象部分（Abstr action）、实现部分（Implemento r）、扩展抽象部分（Refined Abstr action）和具体实现部分（Con c rete Implemento r）。

三、桥接模式实现的步骤

在使用桥接模式时，通常需要按照以下步骤进行实现：
1、定义抽象部分的接口，并将其与实现部分的接口解耦。
2、定义实现部分的接口，并实现其具体实现。
3、在抽象部分中包含一个指向实现部分的指针，并在实现部分中包含一个指向抽象部分的指针。
4、定义扩展抽象部分，并在其中调用实现部分的接口。
5、定义具体实现部分，并实现其具体实现。
6、在客户端代码中创建抽象部分的对象，并通过传递具体实现部分的对象来设置实现部分的指针。
7、调用抽象部分的接口，实现具体的功能。

四、代码 示例

#include <iostream&gt;
using namespace std;

class Implementor;

/**
 * @brief The Abstraction class
 * 抽象类，持有实现类指针
 */
class Abstraction
{
public:
    Abstraction(Implementor* pImpl):m_pImpl(pImpl){}
    virtual ~Abstraction(){}

    virtual void operation() = 0;
protected:
    Implementor* m_pImpl;
};

/**
 * @brief The Implementor class
 * 定义了实现部分的接口，可以是抽象类或者一个接口类
 */
class Implementor
{
public:
    virtual ~Implementor() {}
    virtual void OperationImpl() = 0;
};


/**
 * @brief The RefinedAbstraction class  定义抽象拓展部分，并在其中调用实现部分的接口
 */
class RefinedAbstraction : public Abstraction
{
public:
    RefinedAbstraction(Implementor* pImpl) : Abstraction(pImpl) {}
    virtual void operation() override{ m_pImpl->OperationImpl(); }
};


/**
 * @brief The ConcreteImplementorA class 实现具体的部分
 */
class ConcreteImplementorA : public Implementor
{
public:
    virtual void OperationImpl(){
        // 实现部分A的具体实现
        cout << __FUNCTION__ << endl;
    }
};


class ConcreteImplementorB : public Implementor
{
public:
    virtual void OperationImpl(){
        // 实现部分B的具体实现
        cout << __FUNCTION__ << endl;
    }
};


int main()
{

    Implementor* pImpl = new ConcreteImplementorA();
    Abstraction* abs = new RefinedAbstraction(pImpl);
    abs->operation();

    return 0;
}