「软件设计模式」适配器模式（Adapter）

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 ", 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 ", 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; } 3.运行截图

四、模式优势分析 接口兼容：有效解决新旧系统接口不匹配问题复用性提升：无需修改现有代码即可复用遗留组件灵活扩展：对象适配器支持运行时动态适配解耦设计：将接口转换逻辑封装在独立适配器中 五、典型应用场景 系统升级过渡：渐进式重构过程中新旧组件协同工作第三方库集成：统一不同库的接口规范跨平台开发：适配不同操作系统API接口数据格式转换：如XML与JSON数据格式互转 六、最佳实践建议 优先选择对象适配器以获得更好的灵活性注意适配器生命周期管理（建议使用智能指针）避免过度设计，仅在有真实接口不兼容时使用结合工厂模式创建适配器提升可维护性 七、总结

        适配器模式体现了"封装变化"的设计原则，通过中间层转换实现接口兼容。在系统演进过程中，该模式能有效降低改造风险，提高代码复用率。理解适配器模式的本质，可以帮助我们在面对接口不兼容问题时，做出更优雅的架构设计决策。