一、适配器模式是什么？
适配器模式是一种结构型的软件设计模式，也称包装模式，即将相对复杂的功能（可能用到多个类）封装起来，提供一个使用者想要的接口，使用者只需要调用接口，不需要知道接口里封装的内容是如何实现的。
个人工作中经常能用到适配器模式，比如在面对一些第三方库或者SDK开发时，它们的接口往往与我们自己想要的接口不一致，此时适配器模式可以很好地扮演一个接口转换器的角色，将别人的接口与我们的接口对应上。
适配器模式的优点：
- 良好封装性。接口内的内容对使用者而言是透明的，即看不见，这确保了内部功能具备较好的封装性，不易被改动。
- 解耦。不匹配的两方在适配器的作用下可以做到解耦，不需要修改任何一方原有代码逻辑。
- 良好复用性。适配的两方不需要做任何修改，业务的实现可以通过适配器来完成，不同的业务可以使用不同的适配器。
- 良好扩展性。若要增加业务场景，只需要增加适配器类，来满足业务即可。
适配器模式的缺点：
- 不利于维护。因为业务的实现基于适配器完成，适配器中代码的复杂程度会越来越高，不熟悉业务或者底层逻辑的人难以短时间内接手维护。
- 系统结构易混乱。当业务量快速增加时，适配器类的数量也会快速增加，没有良好的系统架构布局，最终会使得整个系统臃肿且危险。
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。
二、类适配器模式
2.1 结构图
客户端即Main主函数，接口类给客户调用，适配者类是要被重新封装的功能类。在类适配器模式中，适配器类继承于接口类和适配者类，并在类中进行相关封装操作，使接口兼容。
2.2 代码示例
场景描述：我准备调用一款巴斯勒相机进行相关工作，但是其SDK的接口与我希望的接口不太一样，为此我设计了一个适配器类，对巴斯勒第三方库进行再次封装，以使接口符合我的要求。
//BaslerCamera.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> using namespace std; // 巴斯勒相机类（适配者） class BaslerCamera { public: // 打开相机 void openBaslerCamera() { cout << "巴斯勒相机：打开相机。" << endl; } // 关闭相机 void closeBaslerCamera() { cout << "巴斯勒相机：关闭相机。" << endl; } // 打开曝光设置 void openExposureSettings() { cout << "巴斯勒相机：打开曝光设置。" << endl; } // 更改相机帧率 void changeCameraFrame() { cout << "巴斯勒相机：更改相机帧率。" << endl; } };
//Camera.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> #include "BaslerCamera.h" using namespace std; // 相机接口类 class Camera { public: // 构造函数 Camera() {}; // 析构函数 virtual ~Camera() {}; // 打开相机 virtual void openCamera() = 0; // 关闭相机 virtual void closeCamera() = 0; // 配置属性 virtual void setConfig() = 0; }; // 相机适配器类 class CameraAdapter :public Camera, public BaslerCamera { public: // 打开相机 virtual void openCamera() { openBaslerCamera(); } // 关闭相机 virtual void closeCamera() { closeBaslerCamera(); } // 配置属性 virtual void setConfig() { // 打开曝光设置 openExposureSettings(); // 更改相机帧率 changeCameraFrame(); } };
//main.cpp /****************************************************/ #include <iostream> #include <string> #include "Camera.h" using namespace std; int main() { Camera *m_camera = new CameraAdapter(); // 打开相机 m_camera->openCamera(); // 配置相机 m_camera->setConfig(); // 关闭相机 m_camera->closeCamera(); delete m_camera; return 0; }
程序结果如下。
在上述示例中，我们可以看到，巴斯勒相机的相关功能被我进行了再次封装，我只需要通过继承了接口类的适配器类，调用相关的接口即可完成我要的功能，至于接口中如何调用巴斯勒的库，那就是接口开发者的工作了。
三、对象适配器模式
3.1 结构图
对象适配器模式和类适配器模式相比，更适合大型项目的开发。在该模式中，适配器只需要继承接口类即可，而适配者以实例对象的形式存放在适配器类中，适配器通过调用对象的相关功能，同样可以达到封装效果。
3.2 代码示例
场景描述：与类适配器模式一致。
//Camera.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> #include "BaslerCamera.h" using namespace std; // 相机接口类 class Camera { public: // 构造函数 Camera() {}; // 析构函数 virtual ~Camera() {}; // 打开相机 virtual void openCamera() = 0; // 关闭相机 virtual void closeCamera() = 0; // 配置属性 virtual void setConfig() = 0; }; // 相机适配器类 class CameraAdapter :public Camera { public: // 构造函数 CameraAdapter() { m_baslerCamera = new BaslerCamera(); } // 析构函数 virtual ~CameraAdapter() { if (m_baslerCamera != nullptr) { delete m_baslerCamera; m_baslerCamera = nullptr; } } // 打开相机 virtual void openCamera() { m_baslerCamera->openBaslerCamera(); } // 关闭相机 virtual void closeCamera() { m_baslerCamera->closeBaslerCamera(); } // 配置属性 virtual void setConfig() { // 打开曝光设置 m_baslerCamera->openExposureSettings(); // 更改相机帧率 m_baslerCamera->changeCameraFrame(); } private: BaslerCamera *m_baslerCamera; // 适配者类实例 };
适配器类做了改变，类中增加了一个适配者类的实例对象，调用的结果同类适配器模式一致，就不再展示了。
四、总结
我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程，来表述我对适配器模式的理解，或许有考虑不周到的地方，如果你有不同看法欢迎评论区交流！希望我举的例子能帮助你更好地理解适配器模式。
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