设计模式五:桥模式(Bridge Pattern)

桥模式是一种结构型设计模式,它将抽象部分与其实现部分分离,使它们可以独立变化。这种模式通过提供桥梁结构将抽象和实现解耦。

桥模式的结构

桥模式包含以下主要角色:

  1. Abstraction(抽象类):定义抽象接口,维护一个指向Implementor的指针

  2. RefinedAbstraction(扩充抽象类):扩展Abstraction定义的接口

  3. Implementor(实现类接口):定义实现类的接口

  4. ConcreteImplementor(具体实现类):实现Implementor接口

桥模式的优点

  • 分离抽象接口及其实现部分

  • 提高可扩展性,可以独立扩展抽象和实现部分

  • 实现细节对客户端透明

C++ 桥模式实现示例

复制代码
#include <iostream>
#include <string>

// 实现类接口
class Implementor {
public:
    virtual ~Implementor() {}
    virtual std::string operationImpl() const = 0;
};

// 具体实现类A
class ConcreteImplementorA : public Implementor {
public:
    std::string operationImpl() const override {
        return "ConcreteImplementorA: Here's the result on platform A.\n";
    }
};

// 具体实现类B
class ConcreteImplementorB : public Implementor {
public:
    std::string operationImpl() const override {
        return "ConcreteImplementorB: Here's the result on platform B.\n";
    }
};

// 抽象类
class Abstraction {
protected:
    Implementor* implementor_;

public:
    Abstraction(Implementor* implementor) : implementor_(implementor) {}
    virtual ~Abstraction() {}

    virtual std::string operation() const {
        return "Abstraction: Base operation with:\n" + 
               implementor_->operationImpl();
    }
};

// 扩充抽象类
class ExtendedAbstraction : public Abstraction {
public:
    ExtendedAbstraction(Implementor* implementor) : Abstraction(implementor) {}
    
    std::string operation() const override {
        return "ExtendedAbstraction: Extended operation with:\n" + 
               implementor_->operationImpl();
    }
};

// 客户端代码
void ClientCode(const Abstraction& abstraction) {
    std::cout << abstraction.operation();
}

int main() {
    Implementor* implementorA = new ConcreteImplementorA;
    Abstraction* abstraction = new Abstraction(implementorA);
    ClientCode(*abstraction);
    
    std::cout << "\n";
    
    Implementor* implementorB = new ConcreteImplementorB;
    Abstraction* extendedAbstraction = new ExtendedAbstraction(implementorB);
    ClientCode(*extendedAbstraction);

    delete implementorA;
    delete implementorB;
    delete abstraction;
    delete extendedAbstraction;
    
    return 0;
}

输出示例

复制代码
Abstraction: Base operation with:
ConcreteImplementorA: Here's the result on platform A.

ExtendedAbstraction: Extended operation with:
ConcreteImplementorB: Here's the result on platform B.

UML结构图

桥模式的应用场景

  1. 当一个类存在两个独立变化的维度,且这两个维度都需要进行扩展时

  2. 当需要避免在抽象和实现之间形成永久绑定时

  3. 当需要在运行时切换不同的实现时

桥模式在GUI开发、驱动程序开发等领域有广泛应用,例如不同操作系统下的窗口实现

相关推荐
吃着火锅x唱着歌13 小时前
LeetCode 2765.最长交替子数组
算法·leetcode·职场和发展
JC0313 小时前
JAVA解题——求阶乘和(附源代码)
java·开发语言·算法
墨染点香13 小时前
LeetCode 刷题【91. 解码方法】
算法·leetcode·职场和发展
༾冬瓜大侠༿13 小时前
数据结构:排序
数据结构·算法·排序算法
泽虞14 小时前
《C++程序设计》笔记p4
linux·开发语言·c++·笔记·算法
运维帮手大橙子14 小时前
算法相关问题记录
算法
大飞pkz15 小时前
【设计模式】适配器模式
开发语言·设计模式·c#·适配器模式
Meteors.15 小时前
23种设计模式——组合模式(Composite Pattern)
设计模式·组合模式
大飞pkz15 小时前
【设计模式】外观模式
开发语言·设计模式·c#·外观模式
青草地溪水旁15 小时前
设计模式(C++)详解——解释器模式(2)
c++·设计模式·解释器模式