桥接模式(Bridge)
1.意图
抽象与实现相分离,使之相互独立,任何一方扩展都不会影响到另外一方,适用于抽象不希望跟实现有个固定绑定关系。
2.模式类型
桥接模式是结构性对象设计模式
3.UML
4.优缺点
优点:
提高了系统的可扩展性。比如,抽象部分和实现部分可以独立扩展,修改其中一个不会影响另一个。同时,符合开闭原则,因为新增抽象或实现都不需要修改现有代码。另外,桥接模式可以替代多层继承结构,因为继承可能会导致类爆炸,而桥接模式通过组合代替继承,更灵活。
缺点:
1.设计复杂度增加,需要准确识别系统中独立变化的维度,避免继承层次过深。
2.过度设计风险上升,若维度变化不明确,可能引入不必要的复杂性。
5.适用场景
业务场景需要多维度扩展
如上文中的图形渲染案例,抽象渲染器,图形,之后再进行实现,如多种图形和渲染,可以进行运行时切换相关渲染状态。另外如远程设备控制,抽象设备层,实现控制层面等。
6.代码
#include <iostream>
#include <memory> // 用于智能指针// 实现化接口:Renderer
class Renderer {
public:virtual ~Renderer() = default; // 虚析构函数确保正确释放资源virtual void renderCircle(float radius) = 0; // 纯虚函数定义接口
};// 具体实现化:OpenGL 渲染器
class OpenGLRenderer : public Renderer {
public:void renderCircle(float radius) override {std::cout << "OpenGL渲染圆形,半径:" << radius << std::endl;}
};// 抽象化:图形基类
class Shape {
protected:std::shared_ptr<Renderer> renderer; // 通过智能指针持有实现化对象
public:Shape(std::shared_ptr<Renderer> renderer) : renderer(renderer) {}virtual ~Shape() = default; // 虚析构函数支持多态销毁virtual void draw() = 0; // 纯虚函数定义抽象接口
};// 扩展抽象化:圆形
class Circle : public Shape {float radius; // 圆形的特有属性
public:Circle(std::shared_ptr<Renderer> renderer, float radius): Shape(renderer), radius(radius) {}void draw() override {renderer->renderCircle(radius); // 调用实现化接口的方法}
};// 使用示例
int main() {// 创建具体实现化对象(OpenGL 渲染器)auto openglRenderer = std::make_shared<OpenGLRenderer>();// 创建扩展抽象化对象(圆形),并关联实现化对象Circle circle(openglRenderer, 5.0f);// 调用接口绘制图形circle.draw();return 0;
}
以上就是桥接模式的笔记,欢迎随时交流!!!