深入浅出《设计模式》之外观模式(C++)
前言
模式介绍
外观模式相比较之下比较简单,模式设计中定义是为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,此模式定义了一个高层接口,这个接口是的这一子系统更加容易使用。
如果不理解呢,简单些说就是外观模式提供了为内部提供了同意的接口层,解耦了子系统和客户端,这样客户端只需要知道外观类存在即可,不需要知道具体子系统是如何实现的。举一个简单的例子,海参面馆中两个主打面食是:
海参炒面
辣根汤面
两个主打面食都由一个师傅来做,这个师傅会这两种面食的做法。具体的做法呢如下:
- 海参炒面
1. 剥蒜
2. 拉面
3. 做汤底
- 辣根汤面
1. 制作辣根
这两种面食都有复杂的做法,调用者如果直接调用这种步骤,会让调用者与师傅的耦合性很高,如果有一天制作步骤改了,辣根汤面要剥蒜,那就需要修改调用者接口,这样是不可以的。
所以这时候师傅就是一个外观类,调用者只需要和他说,我需要一份海参炒面或者辣根汤面即可,具体如何做,就是师傅的事情了。外部不需要管。UML类图如下:
UML类图
代码实例
下面是剥蒜类实现,非常简单,只完成剥蒜动作即可。
#ifndef GRALIC_H
#define GRALIC_H
class gralic
{
public:
gralic();
~gralic();
public:
void peelinggralic();
};
#endif // GRALIC_H
#include <iostream>
#include "gralic.h"
gralic::gralic()
{
}
gralic::~gralic()
{
}
void gralic::peelinggralic()
{
std::cout << "开始剥蒜啦!!!" << std::endl;
}
下面是拉面类实现,只实现拉面动作即可。
#ifndef NOODLE_H
#define NOODLE_H
class noodle
{
public:
noodle();
~noodle();
public:
void makenoodle();
};
#endif // NOODLE_H
#include <iostream>
#include "noodle.h"
noodle::noodle()
{
}
noodle::~noodle()
{
}
void noodle::makenoodle()
{
std::cout << "开始拉面啦!!!" << std::endl;
}
其余子系统类似,就不在此展示了,包括:做汤底类和制作辣根类。
下面是外观模式,厨师师傅类,包含两个接口:制作海参炒面和辣根汤面。但是实现部分是使用各个子系统中的类和接口完成的,完成了客户端调用的解耦动作。
#ifndef COOKERFACADE_H
#define COOKERFACADE_H
class gralic;
class noodle;
class soup;
class lagen;
class cookerfacade
{
public:
cookerfacade();
~cookerfacade();
public:
void makehaishennoodle();
void makelagennoodle();
private:
gralic *m_gra;
noodle *m_noo;
soup *m_so;
lagen *m_lg;
};
#endif // COOKERFACADE_H
#include <iostream>
#include "cookerfacade.h"
#include "gralic.h"
#include "noodle.h"
#include "soup.h"
#include "lagen.h"
cookerfacade::cookerfacade()
{
m_gra = new gralic();
m_noo = new noodle();
m_so = new soup();
m_lg = new lagen();
}
cookerfacade::~cookerfacade()
{
delete m_gra; m_gra = NULL;
delete m_noo; m_noo = NULL;
delete m_so; m_so = NULL;
delete m_lg; m_lg = NULL;
}
void cookerfacade::makehaishennoodle()
{
m_gra->peelinggralic();
m_noo->makenoodle();
m_so->makesoup();
std::cout << "开始做海参炒面啦!!!" << std::endl;
}
void cookerfacade::makelagennoodle()
{
m_lg->makelagen();
std::cout << "开始作辣根汤面啦!!!" << std::endl;
}
下面是客户端代码,可以很明显的看出他只需要知道外观师傅的类即可,别的细节并不需要知道。
#include <iostream>
#include "cookerfacade.h"
using namespace std;
int main()
{
cookerfacade *cf = new cookerfacade();
cout << "老板,来一份辣根汤面!!!" << endl;
cf->makelagennoodle();
cout << "老板,换一份海参炒面!!!" << endl;
cf->makehaishennoodle();
return 0;
}
下面是编译需要的CMakeLists.txt文件:
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
project(cooker-facade)
set(SRC_LIST main.cpp soup.h soup.cpp gralic.h gralic.cpp cookerfacade.h cookerfacade.cpp noodle.h noodle.cpp
lagen.h lagen.cpp)
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SRC_LIST})
编译运行结果
外观模式的源代码下载位置是:https://github.com/erguangqiang/freesir_headfirst/blob/master/cooker-facade.tar.gz
代码运行的结果如下:
blog@blog-VirtualBox:~/build-cooker-facade-unknown-Default$ ./cooker-facade
老板,来一份辣根汤面!!!
开始制作辣根!!!
开始作辣根汤面啦!!!
老板,换一份海参炒面!!!
开始剥蒜啦!!!
开始拉面啦!!!
开始做汤底啦!!!
开始做海参炒面啦!!!
结束语
其实外观模式我们可能一直在用,只是我们不知道自己在用外观模式而已,平时我们开发一个系统的时候,对外API完全封装内部子系统接口,以达到便于扩展可维护的目的,其实用的就是外观模式。这种模式可以充分解耦客户端和子系统。同时也是应用比较广比较简单的设计模式。
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