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

1. 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。

2. 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。

3. 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

1. 目标接口

• 定义客户端所期望的接口，即目标接口。

2. 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。

3. 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

1. 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。

2. 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。

3. 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

1. 复杂性增加

• 需要额外编写适配器类，增加了系统的复杂性。

2. 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

1. 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。

2. 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。

3. 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

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>


// 目标接口：新的日志接口
class Logger {
public:
    virtual ~Logger() {}
    virtual void logMessage(const std::string& message) const = 0;
};


// 现有接口：旧的日志系统
class OldLogger {
public:
    void writeLog(const std::string& msg) const {
        std::cout << "Old Logger: " << msg << std::endl;
    }
};


// 对象适配器类：将旧的日志系统适配为新的日志接口
class LoggerAdapter : public Logger {
private:
    std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger;
public:
    LoggerAdapter(std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger) : oldLogger(oldLogger) {}


    void logMessage(const std::string& message) const override {
        oldLogger->writeLog(message);
    }
};


// 类适配器类：将旧的日志系统适配为新的日志接口
class ClassLoggerAdapter : public Logger, private OldLogger {
public:
    void logMessage(const std::string& message) const override {
        writeLog(message);
    }
};


int main() {
    // 使用旧的日志系统
    std::shared_ptr<OldLogger> oldLogger = std::make_shared<OldLogger>();
    oldLogger->writeLog("Logging with the old logger");


    // 使用对象适配器将旧的日志系统适配为新的日志接口
    std::shared_ptr<Logger> logger = std::make_shared<LoggerAdapter>(oldLogger);
    logger->logMessage("Logging with the object adapter");


    // 使用类适配器将旧的日志系统适配为新的日志接口
    std::shared_ptr<Logger> classLogger = std::make_shared<ClassLoggerAdapter>();
    classLogger->logMessage("Logging with the class adapter");


    return 0;
}