在家具生产车间里，我们经常会遇到这样的问题：新采购的配件（比如金属椅腿）接口与现有的生产框架（比如实木椅架）不匹配，直接安装会导致装配失败。这时候就需要一个"转换接头"来衔接两者------在设计模式中，这个"转换接头"就是适配器模式。本文将结合家具生产的实际场景，详解适配器模式的原理，并通过C++代码示例直观呈现其实现。
一、适配器模式核心概念
适配器模式（Adapter Pattern）是结构型设计模式的一种，核心作用是解决两个已有接口不兼容的问题，让原本因接口不匹配而无法协同工作的类能够正常交互。它就像家具生产中的"接口转换器"，不改变原有类的功能和接口，而是通过新增一个适配类，将待适配类的接口转换为目标类期望的接口。
适配器模式包含三个核心角色，对应家具生产场景可如下映射：
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目标接口（Target）：现有系统（或生产框架）期望的统一接口。比如家具厂生产实木椅时，椅架要求的"标准椅腿接口"（需包含"与椅架固定""承重检测"两个核心方法）。
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适配者（Adaptee）：接口不兼容、但拥有核心功能的类。比如新采购的金属椅腿，它只有"金属部件固定""抗腐蚀检测"方法，无法直接对接椅架的标准接口。
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适配器（Adapter）：连接目标接口和适配者的"转换类"。比如为金属椅腿定制的"金属椅腿适配器"，它实现了标准椅腿接口，内部持有金属椅腿的实例，将标准接口的方法转换为金属椅腿能理解的调用。
二、家具生产场景：适配金属椅腿到实木椅架
2.1 场景需求
某家具厂原本只生产实木椅，椅架（客户端）仅支持对接"实木椅腿接口"（Target），该接口要求实现FixToFrame()（与椅架固定）和CheckLoad()（承重检测）两个方法。为降低成本，工厂新采购了一批金属椅腿（Adaptee），但金属椅腿仅提供MetalFix()（金属部件固定，需特殊螺丝）和CheckCorrosion()（抗腐蚀检测，金属椅腿核心检测项）方法，无法直接安装到现有椅架。需设计一个适配器，让金属椅腿能适配实木椅架的接口。
2.2 代码实现思路
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定义目标接口（实木椅腿接口），包含椅架要求的两个核心方法；
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实现适配者（金属椅腿类），包含其原有接口方法；
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实现适配器（金属椅腿适配器），继承目标接口，内部聚合金属椅腿实例，在目标接口方法中调用金属椅腿的原有方法，并补充适配逻辑（如"将标准螺丝转换为金属椅腿所需的特殊螺丝"）；
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客户端（椅架）通过目标接口调用，无需关注是实木椅腿还是适配后的金属椅腿。
2.3 完整代码示例
cpp
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 1. 目标接口（Target）：实木椅架期望的标准椅腿接口
class ISolidWoodChairLeg {
public:
// 纯虚函数：与实木椅架固定（标准接口方法）
virtual void FixToFrame() = 0;
// 纯虚函数：承重检测（标准接口方法）
virtual void CheckLoad() = 0;
// 虚析构，确保子类析构正常
virtual ~ISolidWoodChairLeg() {}
};
// 2. 适配者（Adaptee）：新采购的金属椅腿（接口不兼容）
class MetalChairLeg {
public:
// 金属椅腿原有方法：金属部件固定（需特殊螺丝）
void MetalFix() {
cout << "金属椅腿：使用M6特殊螺丝完成固定" << endl;
}
// 金属椅腿原有方法：抗腐蚀检测（金属核心检测项）
void CheckCorrosion() {
cout << "金属椅腿：通过盐雾测试，抗腐蚀等级达到500小时" << endl;
}
};
// 3. 适配器（Adapter）：金属椅腿适配器（实现目标接口，聚合适配者）
class MetalChairLegAdapter : public ISolidWoodChairLeg {
private:
// 持有适配者（金属椅腿）的实例
MetalChairLeg* m_metalLeg;
public:
// 构造函数：传入金属椅腿实例
MetalChairLegAdapter(MetalChairLeg* metalLeg) : m_metalLeg(metalLeg) {}
// 实现目标接口方法1：与椅架固定（适配逻辑）
void FixToFrame() override {
cout << "适配器：将实木椅架的标准螺丝转换为金属椅腿所需的特殊螺丝" << endl;
// 调用适配者的原有方法
m_metalLeg->MetalFix();
cout << "适配器：金属椅腿已适配并固定到实木椅架" << endl;
}
// 实现目标接口方法2：承重检测（适配逻辑）
void CheckLoad() override {
cout << "适配器：金属椅腿无需实木承重检测，替换为抗腐蚀检测" << endl;
// 调用适配者的原有方法
m_metalLeg->CheckCorrosion();
cout << "适配器：金属椅腿检测通过，符合椅架要求" << endl;
}
// 析构函数：释放适配者（若由适配器管理则需释放，此处简化为外部管理）
~MetalChairLegAdapter() {
// 若此处new了m_metalLeg，则需delete，此处为演示不做管理
}
};
// 4. 具体目标类（ConcreteTarget）：原有实木椅腿（符合标准接口）
class SolidWoodChairLeg : public ISolidWoodChairLeg {
public:
void FixToFrame() override {
cout << "实木椅腿：使用标准木螺丝固定到椅架" << endl;
}
void CheckLoad() override {
cout << "实木椅腿：承重检测通过，可承受150kg重量" << endl;
}
};
// 客户端（Client）：家具厂的椅架装配流程
void AssembleChair(ISolidWoodChairLeg* chairLeg) {
cout << "=== 开始椅架装配 ===" << endl;
// 调用标准接口，无需关注是实木还是金属椅腿
chairLeg->FixToFrame();
chairLeg->CheckLoad();
cout << "=== 椅架装配完成 ===" << endl << endl;
}
// 主函数：测试适配效果
int main() {
// 场景1：使用原有实木椅腿装配
ISolidWoodChairLeg* solidWoodLeg = new SolidWoodChairLeg();
AssembleChair(solidWoodLeg);
// 场景2：使用金属椅腿装配（通过适配器）
MetalChairLeg* metalLeg = new MetalChairLeg();
// 用适配器包装金属椅腿，转换为标准接口
ISolidWoodChairLeg* adaptedMetalLeg = new MetalChairLegAdapter(metalLeg);
AssembleChair(adaptedMetalLeg);
// 释放资源
delete solidWoodLeg;
delete adaptedMetalLeg; // 适配器析构不管理metalLeg，需单独释放
delete metalLeg;
return 0;
}三、代码运行结果与解析
- 适配器的转换作用 ：
MetalChairLegAdapter通过两个核心动作完成适配：① 继承目标接口，满足客户端调用要求；② 聚合适配者实例，将目标接口的方法（FixToFrame、CheckLoad）转换为适配者的方法（MetalFix、CheckCorrosion），并补充"螺丝转换""检测项替换"等适配逻辑。
四、适配器模式的适用场景总结
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新旧系统集成：如家具厂引入新配件（金属椅腿）到旧生产框架（实木椅架），接口不兼容时；
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统一接口规范：需为多个接口不同但功能相似的类（如金属椅腿、塑料椅腿）提供统一调用接口时。