C++中的适配器模式详解（让不兼容的接口协同工作）

适配器模式的两种实现方式

在C++中，适配器模式主要有两种实现方式：

• 类适配器：通过多重继承实现（适用于支持多重继承的语言如C++）。
• 对象适配器：通过组合（持有被适配对象的指针或引用）实现，更常用且灵活。

实战示例：日志系统适配

假设我们有一个老的日志系统 LegacyLogger，它使用 logMessage(const std::string&) 方法记录日志。但现在我们的新系统要求使用 write(const std::string& level, const std::string& msg) 接口。

我们不能修改 LegacyLogger（可能是第三方库），所以使用对象适配器来解决这个问题。

第一步：定义目标接口（Target）

// ILogger.hclass ILogger {public:    virtual ~ILogger() = default;    virtual void write(const std::string& level, const std::string& msg) = 0;};  

第二步：已有类（Adaptee）

// LegacyLogger.hclass LegacyLogger {public:    void logMessage(const std::string& message) {        std::cout << "[LEGACY] " << message << std::endl;    }};  

第三步：创建适配器（Adapter）

// LoggerAdapter.h#include "ILogger.h"#include "LegacyLogger.h"class LoggerAdapter : public ILogger {private:    LegacyLogger legacyLogger; // 组合方式持有被适配对象public:    void write(const std::string& level, const std::string& msg) override {        // 将新接口的参数转换为旧接口能理解的格式        std::string formattedMsg = "[" + level + "] " + msg;        legacyLogger.logMessage(formattedMsg);    }};  

第四步：客户端使用

// main.cpp#include <iostream>#include "LoggerAdapter.h"int main() {    ILogger* logger = new LoggerAdapter();    logger->write("INFO", "用户登录成功");    logger->write("ERROR", "数据库连接失败");    delete logger;    return 0;}  

输出结果：

[LEGACY] [INFO] 用户登录成功[LEGACY] [ERROR] 数据库连接失败  

适配器模式的优点

• 提高类的复用性：无需修改已有代码即可重用。
• 增强灵活性：客户端只需依赖目标接口，无需关心具体实现。
• 符合开闭原则：对扩展开放，对修改关闭。

适用场景

• 当你想使用一个已经存在的类，但其接口不符合你的需求。
• 当你希望创建一个可复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作。
• 在C++编程中集成第三方库时，经常需要适配器模式来统一接口风格。

总结

C++适配器模式是解决接口不兼容问题的强大工具。通过引入一个中间层（适配器），我们可以无缝地将旧有组件集成到新系统中，而无需改动原有代码。这不仅提升了代码的可维护性，也体现了良好的软件架构设计思想。

作为C++开发者，掌握适配器模式不仅能让你写出更灵活、可扩展的代码，还能在面试和实际项目中展现出你对设计模式的深刻理解。希望这篇教程能帮助你轻松入门适配器模式！