一、桥接模式是什么?
桥接模式是一种结构型的软件设计模式,将抽象部分与实现部分分离,使他们可以独立地变化。
举例来说,黑色钢笔、红色油笔、红色钢笔等等,如果颜色和笔类型合起来考虑,那类的复杂度将难以想象,若有10个颜色,10个笔类型,那要有10*10个类来涵盖所有类型的笔。但是如果拆分颜色和笔类型,通过组合的形式获得目标,那只要10+10个类即可。这样设计极大降低了系统复杂度和耦合程度。
桥接模式的优点:
- 扩展性好。抽象与实现分离,扩展起来更便捷,可以获得更多样式的目标。
- 解耦。不同抽象间的耦合程度低。
- 满足设计模式要求的合成复用原则和开闭原则。
- 封装性好。具体实现细节对客户而言是透明不可见的。
桥接模式的缺点:
- 使用场景有限制。只有系统有两个以上独立变化维度时才适用。
二、桥接模式
2.1 结构图
客户端即Main主函数,不同的抽象组合完成想要的目标物,其中某个抽象要作为主体。
2.2 代码示例
场景描述:我要通过软件画笔来绘制我要的图形,先选定笔型-圆珠笔,配置黑色,再选好图形-圆形,尺寸为20,完成绘制。
//Figure.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> using namespace std; // 抽象类-图形 class Figure { public: // 创建 virtual void create() = 0; // 获取尺寸 int getSize() { return m_size; } // 设置尺寸 void setSize(int size) { m_size = size; } protected: int m_size = 10; }; // 具体实现类-圆形 class Circle :public Figure { public: // 创建 virtual void create() { cout << "○" << endl; } }; // 具体实现类-矩形 class Rectangle :public Figure { public: // 创建 virtual void create() { cout << "口" << endl; } };
//Pen.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> #include <string> #include "Figure.h" using namespace std; // 抽象类-笔 class Pen { public: // 构造函数 Pen(Figure *figure){ m_figure = figure; } // 析构函数 virtual ~Pen() { if (m_figure != nullptr) { delete m_figure; m_figure = nullptr; } } // 绘制 virtual void draw() = 0; // 获取颜色 string getColor() { return m_color; } // 设置颜色 void setColor(string color) { m_color = color; } protected: string m_color = "白色"; Figure *m_figure; }; // 具体实现类-圆珠笔 class BallPen :public Pen { public: // 构造函数 BallPen(Figure *figure) :Pen(figure) {}; // 绘制 virtual void draw() { cout << getColor() << "圆珠笔绘制尺寸为" << m_figure->getSize() << "的"; m_figure->create(); } }; // 具体实现类-油画笔 class OilPen :public Pen { public: // 构造函数 OilPen(Figure *figure) :Pen(figure) {}; // 绘制 virtual void draw() { cout << getColor() << "油画笔绘制尺寸为" << m_figure->getSize() << "的"; m_figure->create(); } };
//main.cpp /****************************************************/ #include <iostream> #include <string> #include "Figure.h" #include "Pen.h" using namespace std; int main() { Figure *figure1 = new Circle(); figure1->setSize(20); Pen *pen1 = new BallPen(figure1); pen1->setColor("黑色"); pen1->draw(); figure1 = nullptr; delete pen1; pen1 = nullptr; return 0; }
程序结果如下。
在上述示例中,因为Pen类中有一个m_figure,和figure1指向同一位置,所以在客户端中不能对figure1进行delete,不然会重复删除引发崩溃。在Qt中,许多类之间也有类似的设计。
三、总结
我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程,来表述我对桥接模式的理解,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桥接模式。
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