通俗的桥接模式

越甲八千

已于 2025-05-11 00:09:10 修改

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分类专栏：【C++设计模式】文章标签：桥接模式

于 2025-05-11 00:09:03 首次发布

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桥接模式（Bridge Pattern） 就像一座桥，把两个原本独立变化的东西连接起来，让它们可以各自自由变化，互不干扰。简单来说，就是 “把抽象和实现分开，用组合代替继承”。

一句话理解桥接模式

假设你有一支笔（抽象）和多种颜色的墨水（实现），如果笔和墨水的颜色直接绑定（比如用继承），每增加一种颜色就要造一种新笔。而桥接模式是让笔和墨水独立存在，自由组合。

生活中的例子

场景：手机（品牌）和手机功能（打电话、拍照、游戏）。

传统方式：每个手机品牌（苹果、华为）都要为每个功能单独设计，比如“华为拍照手机”“苹果游戏手机”，导致大量重复代码。
桥接模式：
- 抽象层：手机品牌（苹果、华为）。
- 实现层：手机功能（拍照、游戏）。
- 结果：苹果手机+拍照功能、华为手机+游戏功能，随意组合。

核心思想

解耦抽象和实现：
- 抽象层（比如“手机品牌”）不直接依赖具体实现（比如“拍照功能”）。
- 实现层可以独立扩展，不影响抽象层。
用组合代替继承：
- 通过“桥”（一个接口或抽象类）将两者连接，而不是通过继承强行绑定。

应用场景

多个维度变化：
- 比如一个系统需要支持不同操作系统（Windows、Mac）和不同界面风格（扁平化、拟物化）。
- 用桥接模式将“操作系统”和“界面风格”解耦，避免出现 Windows扁平化按钮、Mac拟物化按钮 这样的复杂继承关系。
避免类爆炸：
- 当用继承会导致子类数量指数级增长时（比如 品牌×功能×颜色），桥接模式可以大幅减少类的数量。
运行时动态切换实现：
- 比如一个图形绘制工具，可以运行时切换不同的渲染引擎（OpenGL、DirectX）。
跨平台开发：
- 抽象层定义通用操作（比如“显示弹窗”），实现层针对不同平台（Android、iOS）编写具体逻辑。

代码示例（简化版）

// 实现层接口：墨水颜色
interface Ink {
    String getColor();
}

// 具体实现：红色墨水
class RedInk implements Ink {
    public String getColor() { return "红色"; }
}

// 抽象层：笔
abstract class Pen {
    protected Ink ink;  // 桥接的关键：组合墨水
    public Pen(Ink ink) { this.ink = ink; }
    public abstract void write();
}

// 具体抽象：钢笔
class FountainPen extends Pen {
    public FountainPen(Ink ink) { super(ink); }
    public void write() {
        System.out.println("钢笔写出" + ink.getColor() + "字");
    }
}

// 使用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Ink redInk = new RedInk();
        Pen pen = new FountainPen(redInk);  // 钢笔+红墨水
        pen.write();  // 输出：钢笔写出红色字
    }
}