[设计模式] 适配器模式

1.概述

在编程中，每个程序员都可能会遇到这样的问题：方法a()需要A类型的参数,然而我想让B类型的对象作为方法a()的参数进行传递并调用B中定义的方法，A,B两个类型完全不兼容，如何实现这个需求呢？这时就需要适配器出场了。

2.定义

适配器模式，是指将一个接口类型转化为另一个接口类型，从而可以让原本不兼容的类可以合作无间。

3.使用场景

当方法参数和现有实参类型不匹配时，需要创建适配器进行接口类型的转换。

4.UML图

适配器模式可以又可以分为两种：对象适配器和类适配器。

• 对象适配器：使用对象组合的方式，以修改的接口包装被适配者。其UML图如下：

• 类适配器:以类多继承的方式，以一个接口来适配另一个接口。由于使用多继承，因此这种适配器不适用于java。其UML图如下：

5.示例

5.1.对象适配器的用法

有两种充电器，分别用于给IPhone设备和Android设备充电:

/**
 * Android 充电器
 *
 */
public class AndroidCharger {

	public void chargeForAndroid() {
		System.out.println("Charging By AndroidCharger start...");
	}
}

/**
 * IPhone充电器
 */
class AppleCharger {

	public void chargeForIPhone() {
		System.out.println("Charged By AppleCharger start...");
	}
}

/**
 * IPhone手机实体类
 *
 */
class IPhone {
	private AppleCharger mCharger;
	public void setCharger(AppleCharger mCharger) {
		this.mCharger = mCharger;
	}
	public void plug() {
		if (mCharger != null)
			mCharger.chargeForIPhone();
	}
}

/**
 * Android实体类
 */
class Android {
	private AndroidCharger mCharger;
	public void setCharger(AndroidCharger mCharger) {
		this.mCharger = mCharger;
	}
	public void plug() {
		if (mCharger != null)
			mCharger.chargeForAndroid();
	}
}

先分别用各自充电器实现充电：

public class DemoAdapter {

	public static void main(String[] args) {
		//获取一个IPhone手机、IPhone充电器
		IPhone iPhone = new IPhone();
		AppleCharger appleCharge = new AppleCharger(); 
		//插入充电器开始充电
		iPhone.setCharger(appleCharge);
		iPhone.plug();
		
		//获取一个Android手机、Android手机充电器
		Android android = new Android();
		AndroidCharger androidCharger = new AndroidCharger();
		//插入充电器开始充电
		android.setCharger(androidCharger);
		android.plug();
		
	}
}

/*
运行结果：
Charging By AppleCharger start...
Charging By AndroidCharger start...
*/

那么问题来了，如果现在要给Android手机充电，但是没有充电器，怎么办呢？这时就需要一个适配器，然后将iPhone充电器适配给Andoird了：

/**
 * 定义一个适配器，实现被适配者的接口(虽然这里是继承，但更推荐使用接口)，将
 * 适配者作为其组成之一
 */
class AndroidChargerAdapter extends AndroidCharger{
	private AppleCharger mCharger;
	public AndroidChargerAdapter(AppleCharger mCharger) {
		this.mCharger = mCharger;
	}
	@Override
	public void chargeForAndroid() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("Charging for Android by Adapter start....");
		mCharger.chargeForIPhone();
	}
}

再来使用适配器给Android手机充电：

public class DemoAdapter {

	public static void main(String[] args) {
		//获取IPhone充电器
		AppleCharger appleCharge = new AppleCharger(); 
		
		//获取一个Android手机、Android手机充电器
		Android android = new Android();
		//使用AppleCharger+适配器给Android手机充电
		android.setCharger(new AndroidChargerAdapter(appleCharge));
		android.plug();
	}
}

该示例类图如下：

5.2.类适配器的用法

类适配器通过多继承实现，因此我们用C++来简单的实现一下上面的例子：

首先在头文件中定义相关类：

// adapter.h

#pragma once //Windows平台
#include <string>

//IPhone手机充电线
class AppleCharger
{
public:
	AppleCharger() {}
	virtual void charge();//需要重载
	~AppleCharger() {}
};

//iPhone手机
class Apple
{
private:
	AppleCharger* charger;
public:
	void plug();
	Apple(AppleCharger* charger);
	~Apple() {}
};

//Android充电线
class AndroidCharger
{
public:
	AndroidCharger() {}
	~AndroidCharger() {}
	virtual void charge();
};

//Android设备
class Android
{
private:
	AndroidCharger* charger;
public:
	explicit Android(AndroidCharger* charger);
	~Android(){}
	void plug();
};

//适配器类
class AndroidChargerAdapter :public AndroidCharger,public AppleCharger
{
public:
	AndroidChargerAdapter() {}
	~AndroidChargerAdapter() {}
	void charge();
};

再来看实现：

#include <iostream>
#include "adapter.h"


void Apple::plug() {
	charger->charge();
}

Apple::Apple(AppleCharger* charger)
{
	this->charger = charger;
}

void AppleCharger::charge() 
{
	std::cout << "Charging by AppleCharger start..." << std::endl;
}

Android::Android(AndroidCharger* charger)
{
	this->charger = charger;
}
void Android::plug() 
{
	charger->charge();
}
void AndroidCharger::charge()
{
	std::cout << "Charging by AndroidCharger start..." << std::endl;
}

void AndroidChargerAdapter::charge()
{
	std::cout << "Charging by AndroidChargerAdapter start..." << std::endl;
	AppleCharger::charge();
}

最后来看main()函数中的使用：

#include <iostream>
#include "adapter.h"

int main()
{
	//实例化适配器类对象
	AndroidCharger* aca = new AndroidChargerAdapter();
	Android* android = new Android(aca);
	//给Android设备充电
	android->plug();
	system("pause");
	return 0;
}

/*
运行结果：
Charging by AndroidChargerAdapter start...
Charging by AppleCharger start...
*/

该示例类图如下：