设计模式学习笔记--适配器模式

一.简介

今天来学习一下23种设计模式中的适配器模式。说到适配器，可能我们第一个想到的就是电源适配器，没错，适配器模式干的活跟电源适配器是一样的。比如我们日常用电是220V的电压，有些电器可以直接使用，但是有些电器根本不会用这么高的电压，也许只需要几V的电压。而我们要是还想使用的话，就要给它增加一个电源适配器，通过适配器更改电压。适配器模式也是一样，比如我们有一个没有源码的库文件，只有相应的头文件，但是我们仍然想使用这个库类，而使用的接口又与之不符，我们就可以通过适配器模式，将这个库类进行“包装”，通过这个适配器间接地使用库。

下面看一下适配器模式的定义以及适配器模式的UML类图：适配器模式(Adapter Pattern)：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(Wrapper)。

二.适配器模式例子

就拿我们之前举的电源适配器的例子吧，我们现在有几个家用电器，都是220V的，然后我们从国外买了个进口货，使用的是110V的电压，要想使用这个东东，我们就需要增加一个电源适配器。好了，废话不多说，上代码：

1.没有适配器的情况

// Design Pattern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;


//国产电器，工作在220V
class ChineseAppliances
{
public:
	virtual void WorkOn220V()
	{
		cout << "220V正常工作" << endl;
	}
};

//外国电器，工作在110V
class ForeignAppliances
{
public:
	virtual void WorkOn110V()
	{
		cout << "110V正常工作" << endl;
	}
};

//国产电器使用接口，我们就理解成插座吧
class ChineseSocket
{
private:
	vector<ChineseAppliances*> m_Socket;
public:
	//接入电器
	void AddAppliances(ChineseAppliances* app)
	{
		m_Socket.push_back(app);
	}
	//开启工作
	void Work()
	{
		for (vector<ChineseAppliances*>::iterator it = m_Socket.begin(); it != m_Socket.end(); ++it)
		{
			(*it)->WorkOn220V();
		}
	}
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//国产电器容器(就理解成插座吧)
	
	ChineseSocket* chineseSocket = new ChineseSocket();
	ChineseAppliances* chineseTV = new ChineseAppliances();
	ForeignAppliances* foreignTV = new ForeignAppliances();

	//我们有一个国产的插座，可以直接使用国内的电器
	chineseSocket->AddAppliances(chineseTV);
	chineseSocket->Work();

	//然而如果没有电源适配器的话，我们就不能在插座上使用国外电器了
	//换句话说，我们即使可以使用，也不能按照国内的标准来使用，必须额外调用
	//foreignTV->WorkOn110V();



	system("pause");
	

	return 0;
}

结果：

    220V正常工作
请按任意键继续. . .

2.使用了适配器的情况

// Design Pattern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;


//国产电器，工作在220V
class ChineseAppliances
{
public:
	virtual void WorkOn220V()
	{
		cout << "220V正常工作" << endl;
	}
};

//外国电器，工作在110V
class ForeignAppliances
{
public:
	virtual void WorkOn110V()
	{
		cout << "110V正常工作" << endl;
	}
};

//国产电器使用接口，我们就理解成插座吧
class ChineseSocket
{
private:
	vector<ChineseAppliances*> m_Socket;
public:
	//接入电器
	void AddAppliances(ChineseAppliances* app)
	{
		m_Socket.push_back(app);
	}
	//开启工作
	void Work()
	{
		for (vector<ChineseAppliances*>::iterator it = m_Socket.begin(); it != m_Socket.end(); ++it)
		{
			(*it)->WorkOn220V();
		}
	}
};

//电源适配器
class Adapter : public ChineseAppliances
{
private:
	//对象适配器，保存一个需要被适配的对象实例
	ForeignAppliances* m_foreignAppliances;
public:
	Adapter(ForeignAppliances* app)
		:m_foreignAppliances(app)
	{
		cout << "我是适配器！" << endl;
	}
	virtual void WorkOn220V() override
	{
		cout << "通过适配器";
		m_foreignAppliances->WorkOn110V();
	}
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//国产电器容器(就理解成插座吧)
	
	ChineseSocket* chineseSocket = new ChineseSocket();
	ChineseAppliances* chineseTV = new ChineseAppliances();
	ForeignAppliances* foreignTV = new ForeignAppliances();
	Adapter* adapter = new Adapter(foreignTV);

	//我们有一个国产的插座，可以直接使用国内的电器
	chineseSocket->AddAppliances(chineseTV);
	//有了适配器，我们的外国电器就可以被当做国产电器，插座同志对他们就一视同仁啦
	chineseSocket->AddAppliances(adapter);
	chineseSocket->Work();

	system("pause");
	

	return 0;
}

结果：

我是适配器！
220V正常工作
通过适配器110V正常工作
请按任意键继续. . .

通过上面的两个例子，我们看出，如果没有适配器的话，我们本来是不能通过国产的插座来使用国外的电器的，因为接口不同，国外设计的接口是110V的，而国内的接口是220V的，这是个无法改变的事实，所以我们不能修改两面任意一个接口，只能进行补救，通过一定的办法，将一个的接口进行包装，使之适应另一个接口，就是我们通过Adapter对象间接调用ForeignAppliances类的功能。

三.适配器模式总结

最后，来总结一下适配器模式的优缺点以及使用时机。

优点：

1）可以很好地复用现有的类对象，不需要重复开发，有很好的复用性。

2）修改增加一个新的适配类对象，没有修改原有内容，符合开放-封闭原则。

3） 由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。

缺点：

1）适配器模式是一种补偿型的模式，如果可以提前将接口设计得统一的话，完全不需要适配器模式。就好比各国的电压标准不同一样。

使用时机：

正如上面缺点里指出的，如果我们能够提前将接口设计得特别合理，我们完全不需要适配器模式。但是，并不是所有时候我们都可以提前计算好。比如一个项目进展了很久，新增功能时刚好有目前的几个模块可以协作完成这个功能，但是接口不同，我们又不能去改这些模块原有的接口，所以只能通过适配器模式，将其中的一个对象包装起来，间接使用。再者，比如我们使用的一些第三方库，他们的接口跟我们的预想肯定是不同的，要想使用，必须进行相应的封装，这时候我们就可以使用适配器模式啦！