适配器模式（Adapter Pattern）

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构设计模式，用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。它允许不兼容的类能够合作共同工作。

概念

适配器模式允许通过引入一个适配器类，将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。这样，客户端就可以使用适配器类来调用目标类的方法，而不需要修改客户端代码。

思想

适配器模式通过将客户端代码和现有类进行解耦，使得现有类可以在不修改其代码的情况下与客户端协同工作。适配器类作为中间件，将客户端的请求转发给现有类，并将现有类的响应转换成客户端所期望的格式。

角色

1. 目标接口（Target Interface）：定义客户端所期望的接口。
2. 适配器（Adapter）：实现目标接口，并持有一个现有类的实例，在接口方法中将请求转发给现有类。
3. 现有类（Adaptee）：包含需要被适配的方法和功能。

优点

• 解耦性：适配器模式将客户端和现有类解耦，使得它们可以独立进行修改和扩展。
• 重用性：适配器模式可以重用现有类的功能，无需修改现有类的代码。
• 扩展性：通过添加新的适配器类，可以方便地增加新的适配器，以适应不同的需求。

缺点

• 增加了额外的类：适配器模式引入了适配器类，增加了代码的复杂性。
• 运行时性能损耗：由于适配器的存在，调用过程中会增加一些额外的开销。

类图

@startuml
class Client {
    +request()
}

interface TargetInterface {
    +request()
}

class Adapter {
    -adaptee: Adaptee
    +request()
}

class Adaptee {
    +specificRequest()
}

Client --> TargetInterface
Adapter --> TargetInterface
Adapter --> Adaptee
@enduml

示例代码

下面是一个使用C++实现的适配器模式的示例代码：

#include <iostream>

// 目标接口
class TargetInterface {
public:
    virtual void request() = 0;
};

// 现有类
class Adaptee {
public:
    void specificRequest() {
        std::cout << "Adaptee's specificRequest() called." << std::endl;
    }
};

// 适配器
class Adapter : public TargetInterface {
private:
    Adaptee* adaptee;

public:
    Adapter(Adaptee* adaptee) : adaptee(adaptee) {}

    void request() override {
        adaptee->specificRequest();
    }
};

// 客户端
class Client {
private:
    TargetInterface* target;

public:
    Client(TargetInterface* target) : target(target) {}

    void makeRequest() {
        target->request();
    }
};

int main() {
    Adaptee* adaptee = new Adaptee();
    Adapter* adapter = new Adapter(adaptee);
    Client client(adapter);
    client.makeRequest();

    delete adaptee;
    delete adapter;

    return 0;
}

运行结果：

Adaptee's specificRequest() called.

示例代码中，我们有一个现有类Adaptee，它包含一个名为specificRequest的方法。我们希望在客户端Client中调用TargetInterface接口的request方法来使用Adaptee的功能。

为了实现适配，我们创建了一个适配器类Adapter，它继承自TargetInterface接口，并持有一个Adaptee对象。在适配器的request方法中，我们将请求转发给Adaptee的specificRequest方法。

在main函数中，我们创建了一个Adaptee对象和一个适配器对象Adapter，并将适配器对象传递给客户端Client。然后，我们通过调用客户端的makeRequest方法来触发适配器的请求过程。最终，输出结果显示Adaptee's specificRequest() called.，表明适配器模式成功地将客户端的请求转发给了Adaptee的功能。