C++设计模式之外观模式
- 简介
- 描述
- 原理
- 示例
- 输出结果
- 示例解释
- 结论及应用场景：
简介
外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式。它提供了一个简化接口，使得客户端能够更方便地访问子系统中的一组接口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口可以包含子系统中多个接口的功能，从而简化了客户端的使用。
描述
外观模式包含以下角色：
- 外观类（Facade）：提供了一个简化接口，隐藏了系统的复杂性。客户端只需要调用外观类中的方法即可。
- 子系统类（Subsystem）：实现了系统的功能，可以由客户端直接访问。
原理
外观模式的原理是对子系统进行封装，隐藏子系统的复杂性，提供一个简洁的接口供客户端使用。外观类通过调用子系统类来实现客户端的请求，从而简化了客户端的代码。
示例
假设要实现一个计算器程序，它可以进行加、减、乘、除四则运算。我们可以将加减乘除的操作封装在子系统类中，然后用一个外观类来对外提供接口。
以下是一个简单的外观模式示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class SubsystemA {
public:
void operationA() {
cout << "Subsystem A operation" << endl;
}
};
class SubsystemB {
public:
void operationB() {
cout << "Subsystem B operation" << endl;
}
};
class SubsystemC {
public:
void operationC() {
cout << "Subsystem C operation" << endl;
}
};
class Facade {
public:
Facade() {
one = new SubsystemA();
two = new SubsystemB();
three = new SubsystemC();
}
void operation() {
one->operationA();
two->operationB();
three->operationC();
}
private:
SubsystemA *one;
SubsystemB *two;
SubsystemC *three;
};
int main() {
Facade facade;
facade.operation();
return 0;
}输出结果
Subsystem A operation
Subsystem B operation
Subsystem C operation示例解释
这个示例中，有三个子系统类：SubsystemA、SubsystemB和SubsystemC，它们都有一个自己的操作。然后在一个外观类Facade中将它们封装起来，在客户端只需要调用一次Facade类的操作即可。
结论及应用场景：
外观模式可以简化客户端代码，提高系统的可维护性和扩展性。它适用于以下情况：
- 当一个复杂系统的子系统很多，且它们之间相互依赖，或者耦合度很高时，可以考虑采用外观模式。
- 当客户端需要访问子系统的多个功能时，通过外观模式统一对外提供接口，可以简化客户端的使用。