（二）结构型模式：2、桥接模式（Bridge Pattern）（C++实现示例）

目录

1、桥接模式（Bridge Pattern）含义

2、桥接模式应用场景

3、桥接模式的UML图学习

4、C++实现桥接模式的示例

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1、桥接模式（Bridge Pattern）含义

桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立地变化。

2、桥接模式应用场景

1）当你希望抽象部分和实现部分可以独立地扩展和变化时，可以使用桥接模式。它可以让抽象部分和实现部分可以独立地进行演化，而不会相互影响。

2）当一个类存在多个维度的变化，且每个维度都需要独立地进行扩展时，可以考虑使用桥接模式。通过将每个维度的变化抽象为不同的继承层次结构，然后通过桥接模式将这些继承层次结构连接起来，可以灵活地组合不同的变化。

3）当需要在运行时动态地选择或切换抽象部分和实现部分的关系时，可以使用桥接模式。通过将抽象部分和实现部分解耦，并通过组合的方式建立关联，可以在运行时灵活地选择具体的实现。

4）当希望对抽象部分和实现部分进行共享和复用时，可以考虑使用桥接模式。通过将抽象部分和实现部分分离，可以使它们可以独立地进行复用，从而提高代码的可维护性和可扩展性。

总的来说，桥接模式适用于抽象部分和实现部分需要独立演化、存在多个维度的变化、需要动态选择关系或希望进行共享和复用的场景。它可以提供更好的灵活性、可扩展性和可维护性。

3、桥接模式的UML图学习

 

在上述UML类图中，有以下几个关键角色：

• Abstraction（抽象类）：定义了抽象部分的接口，并包含一个指向Implementor的成员变量。它的具体子类可以通过调用Implementor的方法来实现自己的操作。

• Implementor（实现类接口）：定义了实现部分的接口，它通常只提供了一些基本的操作方法。

• ConcreteImplementorA、ConcreteImplementorB（具体实现类）：实现了Implementor接口，具体实现了实现部分的操作方法。

• RefinedAbstractionA、RefinedAbstractionB（扩展抽象类）：继承自Abstraction，并通过调用Implementor的方法来实现自己的操作。

在桥接模式中，抽象部分和实现部分通过关联关系连接在一起，而不是继承关系。这样可以使得抽象部分和实现部分可以独立地变化和演化。

4、C++实现桥接模式的示例

#include <iostream>
#include <string>// 实现接口
class Implementor 
{
public:virtual void operationImpl() const = 0;
};// 具体实现类A
class ConcreteImplementorA : public Implementor 
{
public:void operationImpl() const override {std::cout << "ConcreteImplementorA: operationImpl" << std::endl;}
};// 具体实现类B
class ConcreteImplementorB : public Implementor 
{
public:void operationImpl() const override {std::cout << "ConcreteImplementorB: operationImpl" << std::endl;}
};// 抽象类
class Abstraction {
protected:Implementor* m_implementor;public:Abstraction(Implementor* implementor) : m_implementor(implementor) {}virtual void operation() const = 0;
};// 扩展抽象类A
class RefinedAbstractionA : public Abstraction 
{
public:RefinedAbstractionA(Implementor* implementor) : Abstraction(implementor) {}void operation() const override {std::cout << "RefinedAbstractionA: ";m_implementor->operationImpl();}
};// 扩展抽象类B
class RefinedAbstractionB : public Abstraction 
{
public:RefinedAbstractionB(Implementor* implementor) : Abstraction(implementor) {}void operation() const override {std::cout << "RefinedAbstractionB: ";m_implementor->operationImpl();}
};int main() 
{// 创建具体实现类对象Implementor* implementorA = new ConcreteImplementorA();Implementor* implementorB = new ConcreteImplementorB();// 使用扩展抽象类A调用操作Abstraction* abstractionA = new RefinedAbstractionA(implementorA);abstractionA->operation();// 使用扩展抽象类B调用操作Abstraction* abstractionB = new RefinedAbstractionB(implementorB);abstractionB->operation();delete implementorA;delete implementorB;delete abstractionA;delete abstractionB;return 0;
}

在上述示例中，我们首先定义了实现接口（Implementor），其中包含了一个纯虚函数operationImpl()。然后，我们实现了两个具体的实现类（ConcreteImplementorA和ConcreteImplementorB），它们分别继承自实现接口，并实现了接口中的纯虚函数。

接着，我们定义了抽象类（Abstraction），其中包含了一个指向实现接口的指针，并声明了一个纯虚函数operation()。然后，我们通过扩展抽象类A（RefinedAbstractionA）和扩展抽象类B（RefinedAbstractionB）来实现具体的抽象类，它们分别继承自抽象类，并实现了抽象类中的纯虚函数。

在主函数中，我们创建了具体的实现类对象（implementorA和implementorB），然后通过扩展抽象类A和扩展抽象类B来调用操作。在调用操作时，实际上会调用到具体的实现类中的具体函数。