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「软件设计模式」适配器模式（Adapter）

article 2025/2/24 4:03:48

软件设计模式深度解析：适配器模式（Adapter）（C++实现）

一、模式概述

适配器模式（Adapter Pattern）是结构型设计模式中的"接口转换器"，它像现实世界中的电源适配器一样，能够让原本接口不兼容的类协同工作。该模式通过包装对象的方式，将被适配者的接口转换为目标接口，是解决系统升级、组件复用等场景下接口不兼容问题的利器。

二、模式思想

1. 核心组件

目标接口（Target）：客户端期望的接口规范
被适配者（Adaptee）：需要被适配的已有组件
适配器（Adapter）：实现目标接口并包装被适配者的中间件

2. 实现方式对比

类型	实现机制	灵活性	继承层次
类适配器	多重继承	较低	编译期绑定
对象适配器	对象组合	较高	运行时绑定

三、代码实现

1. 类适配器（继承实现）

#include <iostream>

// 目标接口（新系统标准）
class CloudStorage {
public:
    virtual ~CloudStorage() = default;
    virtual void uploadFile(const std::string& localPath) = 0;
};

// 被适配者（旧版存储服务）
class LegacyFTP {
public:
    void connectServer(const std::string& ip, int port) {
        std::cout << "FTP Connected to " << ip << ":" << port << std::endl;
    }

    void sendFile(const std::string& filePath) {
        std::cout << "FTP Uploading: " << filePath << std::endl;
    }
};

// 类适配器（多重继承）
class FTPAdapter : public CloudStorage, private LegacyFTP {
public:
    void uploadFile(const std::string& localPath) override {
        connectServer("ftp.cloud.com", 21);
        sendFile(localPath);
        std::cout << "Upload completed via FTP adapter" << std::endl;
    }
};

2. 对象适配器（组合实现）

#include "adapter.h"
// 对象适配器（组合方式）
class ObjectFTPAdapter : public CloudStorage {
private:
    LegacyFTP* ftpClient;

public:
    explicit ObjectFTPAdapter(LegacyFTP* ftp) : ftpClient(ftp) {}

    void uploadFile(const std::string& localPath) override {
        ftpClient->connectServer("ftp.newcloud.com", 2021);
        ftpClient->sendFile(localPath);
        std::cout << "Upload completed via Object Adapter" << std::endl;
    }
};

// 客户端调用示例
int main() {
    // 类适配器调用
    CloudStorage* classAdapter = new FTPAdapter();
    classAdapter->uploadFile("/data/report.pdf");

    // 对象适配器调用
    LegacyFTP legacyFtp;
    CloudStorage* objAdapter = new ObjectFTPAdapter(&legacyFtp);
    objAdapter->uploadFile("/data/presentation.pptx");

    delete classAdapter;
    delete objAdapter;
    return 0;
}