C/C++思考：命令模式在控制中的应用
意义
先说结论：命令模式能有效对代码模块进行解耦，增强模块的扩展性以及可移植性。
问题
为了方便说明问题，假设现在有一个电机Motor，在识别到外界信号后，通过软件控制其旋转。需要支持的旋转方式为3种：正转、反转、振动。
最直接，也是最传统方法：通过软件设置一个电机控制器MotorController模块（或类），周期性读取从外界信号，当信号满足一定条件时，就驱动电机按所想方式旋转。如下图所示：
注：上面框图省略了控制电机的驱动电路
这种模式优点是简单、直接，但有个缺点是MotorController不仅要控制电机，还绑定了具体的输入信号signal1、signal2、signalN。这就导致了，一旦信号种类、个数，甚至决策方式发生改变，就需要修改MotorController代码。
而电机的旋转方式，实际上跟信号本身并无直接关系，信号只是触发条件。如果把电机控制这部分功能由MotorController实现，而信号决策专门抽象出来形成新的模块ModuleA~ModuleM（根据具体项目需要来决定），决策模块通过向电机控制模块发生命令，以驱动电机。从而实现信号决策与电机控制解耦。
用命令模式解决电机控制与输入信号耦合问题
根据上面的分析，我们可以设置2个模块：
1）决策模块，专门用来处理输入信号，决定向电机控制模块发送何种（请求）命令。因为输入信号可能由多个模块产生，又有不同组合，因此，可能存在多个决策模块实例。
2）电机控制模块，专门用来接收控制命令，然后根据当前电机状态来决定如何执行命令，也可以不执行。因为电机（控制电路）通常只有一个，所以电机控制模块通常只有一个实例。
于是，可以写出如下伪代码：
- 电机控制模块
// 电机控制命令
typedef enum : int{
Command_None = 0, // 空命令
Command_CW, // 正转
Command_CCW, // 反转
Command_SHAKE, // 振动
} Command;
/// 电机控制模块
class MotorController {
public:
// 定时轮询接口, 提供电机控制任务main函数入口
static void mainTask();
void sendCommand(Command command);
private:
void handleCommand();
Command currentCommand_;
Command newCommand_;
};
- 决策模块
这里只写2个作为示意：
class ModuleA {
public:
void receiveSignal(int signalNo, int signalVal);
static void mainTask();
};
class ModuleB {
public:
void receiveSignal(int signalNo, int signalVal);
static void mainTask();
};
实践中， 通常具体的决策模块只会接收固定的信号。如果对应信号产生源，则便于程序员理解。例如，车载ESP产生车速信号，BCM产生带扣信号，那么可以在程序中设置虚拟的ESP、BCM模块，作为控制模块，专门分别用来接收车速信号、带扣信号，决策是否向电机控制模块发送控制命令。
与标准命令模式的区别异同
当然，这并非标准的命令模式。标准命令模式通常包含了执行命令的代码，而我们上面用来控制电机的命令，仅仅是一个枚举类型，并不包含任何绑定的函数。
然而，我们仔细分析命令模式，其意图是这样的：
命令模式通过将请求封装到一个命令(Command)对象中，实现了请求调用者和具体实现者之间的解耦。
可将枚举类型的命令看作一个对象，实现请求调用者与具体实现者的解耦。因为，决策者希望电机旋转，但又不必了解电机如何旋转；实现者不关心各种输入信号，只关心执行何种命令，如何控制电机端细节。
可见，基本思想是相同的。
