在现实生活中,某些类具有两个或多个维度的变化,如图形既可按形状分,又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件,能画不同形状和不同颜色的图形呢?如果用继承方式,m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种,不但对应的子类很多,而且扩展困难。 当然,这样的例子还有很多,如不同颜色和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。
桥接(Bridge)模式的定义如下:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现,从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。 桥接(Bridge)模式的优点是:
由于抽象与实现分离,所以扩展能力强;其实现细节对客户透明。缺点是:由于聚合关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象化进行设计与编程,这增加了系统的理解与设计难度。
可以将抽象化部分与实现化部分分开,取消二者的继承关系,改用组合关系。
1. 模式的结构
桥接(Bridge)模式包含以下主要角色。
抽象化(Abstraction)角色:定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。扩展抽象化(Refined Abstraction)角色:是抽象化角色的子类,实现父类中的业务方法,并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。实现化(Implementor)角色:定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。具体实现化(Concrete Implementor)角色:给出实现化角色接口的具体实现。
例:
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
//手机软件
class HandsetSoft
{
public:
virtual void Run()=0;
};
//游戏软件
class HandsetGame : public HandsetSoft
{
public:
virtual void Run()
{
cout<<"运行手机游戏"<<endl;
}
};
//通讯录软件
class HandSetAddressList : public HandsetSoft
{
public:
virtual void Run()
{
cout<<"手机通讯录"<<endl;
}
};
//手机品牌
class HandsetBrand
{
protected:
HandsetSoft* m_soft;
public:
void SetHandsetSoft(HandsetSoft* temp)
{
m_soft = temp;
}
virtual void Run()=0;
};
//M品牌
class HandsetBrandM : public HandsetBrand
{
public:
virtual void Run()
{
m_soft->Run();
}
};
//N品牌
class HandsetBrandN : public HandsetBrand
{
public:
virtual void Run()
{
m_soft->Run();
}
};
//客户端
int main()
{
HandsetBrand *brand;
brand = new HandsetBrandM();
brand->SetHandsetSoft(new HandsetGame());
brand->Run();
brand->SetHandsetSoft(new HandSetAddressList());
brand->Run();
return 0;
}