23种设计模式 - 适配器模式

模式定义

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，用于解决接口不兼容问题。它通过将一个类的接口转换为客户端期望的接口，使原本因接口不匹配而无法协同工作的类能够协同工作。适配器模式分为类适配器（通过继承实现）和对象适配器（通过组合实现）两种类型。

模式结构

目标接口（Target）：客户端期望的接口（如数控系统的传感器接口）。
适配者（Adaptee）：需要被适配的现有类（如第三方传感器）。
适配器（Adapter）：实现目标接口，并持有适配者的实例，负责接口转换。

适用场景

集成遗留系统或第三方组件时接口不兼容。
统一多个类接口以简化客户端调用（如数控系统中不同厂商的传感器）。

C++示例（数控系统场景）

场景说明：
数控系统需要读取传感器数据，但旧系统使用OldSensor接口，新引入的第三方传感器NewSensor接口不同，需通过适配器统一接口。

#include 
#include 

// 目标接口：数控系统期望的传感器接口
class Sensor {
public:
    virtual ~Sensor() = default;
    virtual std::string getData() = 0;  // 统一的数据获取接口
};

// 旧传感器（直接兼容目标接口）
class OldSensor : public Sensor {
public:
    std::string getData() override {
        return "旧传感器数据: 转速=1500 RPM";
    }
};

// 适配者：第三方新传感器（接口不兼容）
class NewSensor {
public:
    std::string fetchData() {
        return "新传感器数据: 温度=80°C, 振动=0.05mm";
    }
};

// 对象适配器（组合方式）
class NewSensorAdapter : public Sensor {
private:
    NewSensor* newSensor;  // 持有适配者实例
public:
    NewSensorAdapter(NewSensor* sensor) : newSensor(sensor) {}
    std::string getData() override {
        // 调用适配者的方法并转换格式
        return "[适配后] " + newSensor->fetchData();
    }
};

// 客户端（数控系统）
int main() {
    // 使用旧传感器
    Sensor* oldSensor = new OldSensor();
    std::cout << oldSensor->getData() << std::endl;

    // 使用适配后的新传感器
    NewSensor newSensor;
    Sensor* adaptedSensor = new NewSensorAdapter(&newSensor);
    std::cout << adaptedSensor->getData() << std::endl;

    delete oldSensor;
    delete adaptedSensor;
    return 0;
}

代码说明
目标接口：Sensor定义了数控系统所需的getData()方法。
适配者：NewSensor提供实际功能但接口不兼容（fetchData()）。
适配器：NewSensorAdapter继承Sensor并组合NewSensor，在getData()中调用fetchData()并封装结果。

输出结果：

旧传感器数据: 转速=1500 RPM
[适配后] 新传感器数据: 温度=80°C, 振动=0.05mm

模式优势

复用性：无需修改适配者代码即可集成新功能。
灵活性：支持动态切换适配器类型（如不同厂商传感器）。