【设计模式】适配器模式

1、定义

1.1 标准定义

　　适配器模式（AdapterPattern）的定义如下：
　　Convert the interface of a class into another interface clients expect.Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of incompatible interfaces. （将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。）

1.2 通用类图

　　适配器模式又叫做变压器模式，也叫做包装模式（Wrapper），但是包装模式可不止一个，还包括装饰模式。

　　适配器模式的通用类图：

　　●Target 目标角色
　　该角色定义把其他类转换为何种接口，也就是我们的期望接口，例子中的IUserInfo接口就是目标角色。

　　●Adaptee 源角色
　　你想把谁转换成目标角色，这个“谁”就是源角色，它是已经存在的、运行良好的类或对象，经过适配器角色的包装，它会成为一个崭新、靓丽的角色。

　　●Adapter 适配器角色
　　适配器模式的核心角色，其他两个角色都是已经存在的角色，而适配器角色是需要新建立的，它的职责非常简单：把源角色转换为目标角色，怎么转换？通过继承或是类关联的方式

2、实现

2.1 类图

　　适配器模式包括两种模式，第一种为类模式适配器，什么是类模式适配器呢，其实就是单独封装适配器类，集成目标类和适配类，形成新的类；第二种为对象模式适配器，这种方法是继承目标类，将适配类作为集成类的参数传递，最后实现适配。

2.1.1 类模式适配器

2.1.2 对象模式适配器

2.2 代码

2.2.1 适配器

// Adapter.h

#ifndef _ADAPTER_H_
#define _ADAPTER_H_

// 目标接口类，客户需要的接口
class Target
{
public:
Target();
virtual ~Target();
virtual void Request(); //定义标准接口
};

//需要适配的类
class Adaptee
{
public:
Adaptee();
~Adaptee();
void SpecificRequest();
};

//类模式，适配器类，通过public继承获得接口继承的效果，通过private继承获得实现继承的效果
classAdapter: public Target, private Adaptee
{
public:
Adapter();
~Adapter();
virtual void Request(); //实现Target定义的Request接口
};

//对象模式，适配器类，继承Target类，采用组合的方式实现Adaptee的复用
class Adapter1: public Target
{
public:
Adapter1 (Adaptee *adaptee);
Adapter1();
~Adapter1();
virtual void Request(); //实现Target定义的Request接口
private:
Adaptee *_adaptee;
};

#endif

// Adapter.cpp

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

usingnamespace std;

Target::Target(){}

Target::~Target(){}

voidTarget::Request()
{
    cout << "Target::Request()" << endl;
}

Adaptee::Adaptee(){}

Adaptee::~Adaptee(){}

void Adaptee::SpecificRequest()
{
    cout << "Adaptee::SpecificRequest()" << endl;
}

//类模式的Adapter
Adapter::Adapter(){}

Adapter::~Adapter(){}

void Adapter::Request()
{
    cout << "Adapter::Request()" << endl;
    this->SpecificRequest();
    cout << "----------------------------" << endl;
}

//对象模式的Adapter
Adapter1::Adapter1():_adaptee(new Adaptee){}

Adapter1::Adapter1(Adaptee *_adaptee)
{
    this->_adaptee = _adaptee;
}

Adapter1::~Adapter1(){}

void Adapter1::Request()
{
    cout << "Adapter1::Request()" << endl;
    this->_adaptee->SpecificRequest();
    cout << "----------------------------" << endl;
}

2.2.2 调用

// main.cpp

#include "Adapter.h"

int main()
{
    //类模式Adapter
    Target *pTarget = new Adapter();
    pTarget->Request();

    //对象模式Adapter1
    Adaptee *ade = new Adaptee();
    Target *pTarget1 = new Adapter1(ade);
    pTarget1->Request();

    //对象模式Adapter2
    Target *pTarget2 = new Adapter1();
    pTarget2->Request();

    return 0;
}

3、总结

3.1 优点

　　●适配器模式可以让两个没有任何关系的类在一起运行，只要适配器这个角色能够搞定他们就成。

　　●增加了类的透明性
　　想想看，我们访问的Target目标角色，但是具体的实现都委托给了源角色，而这些对高层次模块是透明的，也是它不需要关心的。

　　●提高了类的复用度
　　当然了，源角色在原有的系统中还是可以正常使用，而在目标角色中也可以充当新的演员。

　　●灵活性非常好
　　某一天，突然不想要适配器，没问题，删除掉这个适配器就可以了，其他的代码都不用修改，基本上就类似一个灵活的构件，想用就用，不想就卸载。

3.2 适用场景

　　适配器应用的场景只要记住一点就足够了：你有动机修改一个已经投产中的接口时，适配器模式可能是最适合你的模式。比如系统扩展了，需要使用一个已有或新建立的类，但这个类又不符合系统的接口，怎么办？使用适配器模式。
　　系统的数据和行为都正确，但接口不符时，我们应该考虑使用适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要应用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况。

3.3 注意事项

　　适配器模式最好在详细设计阶段不要考虑它，它不是为了解决还处在开发阶段的问题，而是解决正在服役的项目问题，没有一个系统分析师会在做详细设计的时候考虑使用适配器模式，这个模式使用的主要场景是扩展应用中，就像我们上面的那个例子一样，系统扩展
了，不符合原有设计的时候才考虑通过适配器模式减少代码修改带来的风险。

3.4 关于继承

　　在Adapter模式的两种模式中，有一个很重要的概念就是接口继承和实现继承的区别和联系。接口继承和实现继承是面向对象领域的两个重要的概念，接口继承指的是通过继承，子类获得了父类的接口，而实现继承指的是通过继承子类获得了父类的实现（并不统共接口）。在C++中的public继承既是接口继承又是实现继承，因为子类在继承了父类后既可以对外提供父类中的接口操作，又可以获得父类的接口实现。当然我们可以通过一定的方式和技术模拟单独的接口继承和实现继承，例如我们可以通过private继承获得实现继承的效果（private继承后，父类中的接口都变为private，当然只能是实现继承了。），通过纯抽象基类模拟接口继承的效果，但是在C++中pure virtual function也可以提供默认实现，因此这是不纯正的接口继承，但是在Java中我们可以interface来获得真正的接口继承了。