c++适配器

c++中的适配器有三种:容器适配器,迭代器适配器,函数适配器下面一一介绍

1.容器适配器:具体的有stack,queue,priority_queue,默认的情况下,stack和queue基于deque而实现的,priority_queue在vector上实现的,可以根据第二个实参指定容器的类型,但一定要符合标准,queue要求要有push_front操作因此不能建立在vector上面,priority_front要求有随机访问的功能,因此建立在vector上面。优先级队列默认采用<排序的

2.迭代适配器:插入器是一种迭代器适配器,带有一个容器参数,并生成一个迭代器,提供了三种插入器

3.函数适配器,用于扩展一元和二元函数对象

绑定器:是一种函数适配器,它通过将一个一个操作数绑定到给定值而将二元函数对象转换为一元函数对象,bind1st,和bind2nd分别将二元函数对象绑定到第一个参数和第二个参数,由此将二元操作转换成一元操作

求反器:标准库定义了两个求反器not1,not2分别针对于一元函数和二元函数

### 适配器模式的概念与作用 适配器模式(Adapter Pattern)是一种结构型设计模式,其主要目的是使两个不兼容的接口能够一起工作[^1]。通过创建一个适配器类,可以将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口,从而使原本因接口不匹配而无法一起工作的类能够协同工作。 ### C++适配器模式的实现方式 适配器模式可以通过两种主要方式实现:**类适配器**和**对象适配器**。 #### 类适配器适配器通过多重继承实现适配功能。以下是一个简单的类适配器示例: ```cpp #pragma once #include <iostream> using namespace std; // 被适配者类 class Adaptee { public: void SpecificRequest() { cout << "Called SpecificRequest()" << endl; } }; // 目标接口类 class Target { public: virtual void Request() = 0; // 定义目标接口 }; // 适配器类 class Adapter : public Target, public Adaptee { public: void Request() override { // 实现目标接口 SpecificRequest(); // 调用被适配者的特定方法 } }; ``` 在上述代码中,`Adapter` 类同时继承了 `Target` 和 `Adaptee`,并通过重写 `Request` 方法调用了 `Adaptee` 的 `SpecificRequest` 方法。 #### 对象适配器 对象适配器通过组合的方式实现适配功能。这种方式更加灵活,避免了多重继承可能带来的复杂性。 ```cpp #pragma once #include <iostream> using namespace std; // 被适配者类 class Adaptee { public: void SpecificRequest() { cout << "Called SpecificRequest()" << endl; } }; // 目标接口类 class Target { public: virtual void Request() = 0; // 定义目标接口 }; // 适配器类 class Adapter : public Target { private: Adaptee* adaptee; // 组合被适配者 public: Adapter(Adaptee* adaptee_) : adaptee(adaptee_) {} void Request() override { // 实现目标接口 adaptee->SpecificRequest(); // 调用被适配者的特定方法 } }; ``` 在对象适配器中,`Adapter` 类通过组合 `Adaptee` 实现了适配功能,而不是直接继承 `Adaptee`[^2]。 ### 适配器模式的使用场景 适配器模式适用于以下场景: - 当需要使用已有的类,但其接口不符合需求时。 - 当希望复用一些现存的类,但这些类的接口不统一时。 - 当希望定义一个可以重复使用的类,用于与其他不相关的类或不可预见的类一起工作时。 例如,在实际开发中,适配器模式常用于将不同的硬件驱动程序接口统一为一个标准接口,以便应用程序能够以一致的方式访问不同类型的硬件设备。 ### 示例代码运行说明 假设有一个 `Turkey` 类表示火鸡的行为,而我们需要将其行为适配为鸭子的行为(即实现 `Duck` 接口)。以下是具体的实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // Duck 接口 class Duck { public: virtual void quack() = 0; // 鸭子的叫声 virtual void fly() = 0; // 鸭子的飞行行为 }; // Turkey 类 class Turkey { public: virtual void gobble() { cout << "嘎嘎嘎" << endl; } virtual void fly() { cout << "I am flying a short distance" << endl; } }; // TurkeyAdapter 类 class TurkeyAdapter : public Duck { private: Turkey* turkey; public: TurkeyAdapter(Turkey* turkey_) : turkey(turkey_) {} void quack() override { // 将火鸡的叫声适配为鸭子的叫声 turkey->gobble(); } void fly() override { // 将火鸡的飞行行为适配为鸭子的飞行行为 for (int i = 0; i < 5; ++i) { turkey->fly(); } } }; int main() { Turkey* turkey = new Turkey(); Duck* duck = new TurkeyAdapter(turkey); duck->quack(); // 输出: 嘎嘎嘎 duck->fly(); // 输出: I am flying a short distance (连续输出5次) delete turkey; delete duck; return 0; } ``` 在上述代码中,`TurkeyAdapter` 类将 `Turkey` 的行为适配为 `Duck` 的行为,从而实现了不同接口之间的兼容性。
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