设计模式 - 适配器模式 C++

关于适配器模式，简单的理解就是进行接口转换，使提供服务的程序能适应不同的环境。

一个库或一段代码对外提供了接口，这个接口的表达方式有可能并不为某些调用者所接受。但换一种表达方式这个接口则能很好的适应新的要求。

一个简单的程序 来自 <thinking in C++>

程序会生成Fibonacci 序列，接口就是简单的返回 int型。

fibonacci_generator.h

#ifndef _FIBONACCI_GENERATOR_H_
#define _FIBONACCI_GENERATOR_H_

class FibonacciGenerator
{
private:
int m_N;
int m_Val[2];

public:
FibonacciGenerator();
int operator()();
int count();
};

#endif

fibonacci_generator.cpp

#include "fibonacci_generator.h"

FibonacciGenerator::FibonacciGenerator() : m_N(0)
{
m_Val[0] = 0; m_Val[1] = 1;
}

int FibonacciGenerator::operator()()
{
int nResult = 0;
nResult = m_N > 2 ? m_Val[0] + m_Val[1] : m_N > 0 ? 1 : 0;

++m_N;
m_Val[0] =  m_Val[1];
m_Val[1] = nResult;

return nResult;
}

int FibonacciGenerator::count()
{
return m_N;
}

main.cpp

这里是调用者，调用者使用for循环来简单的调用 int 型的接口。

#include <iostream>
#include "fibonacci_generator.h"

using namespace std;

void main()
{
FibonacciGenerator fb;
int i = 0;

for (i = 0; i < 20; i++)
cout << fb.count() << " : " << fb() << endl;

cin >> i;
}

加入适配器模式后 的 示例程序 。。。 。。。

在运行过程中，调用者希望使用迭代器来处理此数列，来得到更简洁的表达方式。这里对原来的Fibonacci生成程序不做改动，只是单独加了一个适配器类。

fibonacci_adapter.h

#include "fibonacci_generator.h"
#include <iostream>

using namespace std;

#ifndef _FIBONACCI_ADAPTER_H_
#define _FIBONACCI_ADAPTER_H_

class FibonacciAdapter
{
private:
FibonacciGenerator m_Fb;
int m_nLen;

public:
FibonacciAdapter(int nSize): m_nLen(nSize) {};

class iterator;
friend class iterator;

class iterator : public std::iterator<std::input_iterator_tag, FibonacciAdapter, ptrdiff_t>
{
private:
FibonacciAdapter &m_FbAdapt;
public:
typedef int value_type;
iterator(FibonacciAdapter &fb) : m_FbAdapt(fb){}

bool operator == (const iterator&) const
{
return m_FbAdapt.m_Fb.count() == m_FbAdapt.m_nLen;
}

bool operator != (const iterator& x) const
{
return !(*this == x);
}

int operator *() const
{
return m_FbAdapt.m_Fb();
}

iterator& operator ++()
{
return *this;
}

iterator operator ++(int)
{
return *this;
}
};

iterator begin(){return iterator(*this);}
iterator end(){return iterator(*this);}
};

#endif

main 函数中采用了新的迭代器的调用方式

main.cpp

此时调用者中没有了for循环，这里使用了std::copy 从第一个元素迭代到最后一个元素，最重要的是我们原来的fibonacci_generator 类没有发生任何的变化。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include "fibonacci_adapter.h"

using namespace std;

template<typename Iter>
void PrintSequence(Iter first, Iter last, const char* nm = "",
const char* sep = " ",
std::ostream& os = std::cout)
{
if(nm != 0 && *nm != '/0')
os << nm << ": " << sep;

typedef typename std::iterator_traits<Iter>::value_type T;
std::copy(first, last, std::ostream_iterator<T>(std::cout, sep));

os << std::endl;
}

void main()
{
int i = 0;
FibonacciAdapter fb_adpt(20);
PrintSequence(fb_adpt.begin(), fb_adpt.end(), "initial: ", " ");

cin >> i;
}