命令模式 Command

“行为变化”模式

• 在组件的构建过程中，组件行为的变化经常导致组件本身剧烈的变化。“行为变化”模式将组件的行为和组件本身进行解耦，从而支持组件行为的变化，实现两者之间的松耦合。
• 典型模式
  1· Command
  2. Visitor

动机（Motivation）

• 在软件构建过程中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合——比如需要对行为进行“记录、撤销/重（undo/redo）、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。
• 在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合。

模式定义

将一个请求（行为）封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。—《设计模式》GoF

代码示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

class Command
{
public:
    virtual void execute() = 0;
};

class ConcreteCommand1 : public Command
{
    string arg;
public:
    ConcreteCommand1(const string & a) : arg(a) {}
    void execute() override
    {
        cout << "#1 process..." << arg << endl;
    }
};

class ConcreteCommand2 : public Command
{
    string arg;
public:
    ConcreteCommand2(const string & a) : arg(a) {}
    void execute() override
    {
        cout << "#2 process..." << arg << endl;
    }
};

// 宏命令，多个命令组合。
class MacroCommand : public Command
{
    vector<Command*> commands;
public:
    void addCommand(Command *c) { commands.push_back(c); }
    void execute() override
    {
        for (auto &c : commands)
        {
            c->execute();
        }
    }
};


int main()
{
    // 对象表征的是一个行为，用对象表征一个行为。

    ConcreteCommand1 command1(/*receiver,*/ "Arg ###"); // 可以对照类图搞一个接受者对象
    ConcreteCommand2 command2(/*receiver, */"Arg $$$");

    command1.execute();
    command2.execute();
    cout << "==========" << endl;

    MacroCommand macro;
    macro.addCommand(&command1);
    macro.addCommand(&command2);

    macro.execute();

    getchar();
    return 0;
}

输出：

#1 process...Arg ###
#2 process...Arg $$$
==========
#1 process...Arg ###
#2 process...Arg $$$

类图

// 和C++函数对象有点像。很多时候函数对象有可能优于这个模式。
// 虚函数，有性能损失。所以，现在函数对象用的更多，bind function。
// C# Java 啥的用的很常见。只是说C++用的不多，其他语言还是有用的。

要点总结

• Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。
• 实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。通过使用Composite模式，可以将多个“命令”封装为一个“复合命令”MacroCommand。
• Command模式与C++中的函数对象有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格，但有性能损失；C++函数对象以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，性能更高。

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参考：GeekBand