## 介绍 桥接模式应该是比较难理解的模式之一, 但是代码的实现相对简单. 对于这个模式可能有两种不同的理解方式 在GoF的《设计模式》一书中,桥接模式是这么定义的: `“Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently。”` 翻译成中文就是: `“将抽象和实现解耦,让它们可以独立变化。”` 另外一种理解方式: `“一个类存在两个(或多个)独立变化的维度,我们通过组合的方式,让这两个(或多个)维度可以独立进行扩展。”` 通过组合关系来替代继承关系, 避免继承层次的指数级爆炸. 这种理解方式非常类似于`组合优于继承`设计原则. ## 原理 就以手机, 和游戏进行举例 手机可以有多个品牌, 可以有华为, 小米, 苹果…. 游戏有多个种类, 射击, 冒险, 闯关… 华为可以玩 射击, 冒险, 小米可以玩 冒险, 闯关… 可以有很多种组合 **游戏基类** ```cpp class Game { std::string name; public: Game(std::string name) : name(name) {} virtual ~Game() = default; virtual void Play() = 0; void print() { std::cout << name << std::endl; } }; ``` **实现** ```cpp class RunningGame : public Game { public: RunningGame() : Game("Running") {} void Play() override { std::cout << "Play Running Game." << std::endl; } }; class ShootingGame : public Game { public: ShootingGame() : Game("Shooting") {} void Play() override { std::cout << "Play Shooting Game." << std::endl; } }; ``` **手机基类** ```cpp class Phone { std::shared_ptr game; public: Phone() {} virtual ~Phone() = default; virtual void Download(std::shared_ptr game) = 0; virtual void Open() = 0; }; ``` **实现** ```cpp class iPhone : public Phone { std::shared_ptr game; public: void Download(std::shared_ptr game) override { std::cout << "iPhone. download "; game->print(); this->game = game; } void Open() override { std::cout << "iPhone. start "; game->Play(); } }; class Samsung : public Phone { std::shared_ptr game; public: void Download(std::shared_ptr game) override { std::cout << "Samsung. download "; game->print(); this->game = game; } void Open() override { std::cout << "Samsung. start "; game->Play(); } }; ``` ## 调用方式 ```cpp //有两个游戏 auto running = std::make_shared(); auto shooting = std::make_shared(); //两个手机 auto iphone = std::make_shared(); auto samsung = std::make_shared(); //下载游戏 iphone->Download(running); samsung->Download(shooting); //运行游戏 iphone->Open(); samsung->Open(); //换个游戏 samsung->Download(running); //运行游戏 samsung->Open(); ``` ## **效果** ```cpp ./bin/design/Bridge iPhone. download Running Samsung. download Shooting iPhone. start Play Running Game. Samsung. start Play Shooting Game. Samsung. download Running Samsung. start Play Running Game. ``` ## 结论 通过桥接模式,我们可以灵活地组合不同品牌的手机和不同名字的游戏,而不需要为每一种组合编写新的代码。这提供了更好的可维护性和扩展性,允许我们在不修改现有类的情况下添加新的手机品牌和游戏。 优点: 1. 分离抽象接口及其实现部分。使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化,也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中,而是“子类化”它们,使它们各自都具有自己的子类,以便任何组合子类,从而获得多维度组合对象。 2. 在很多情况下,桥接模式可以取代多层继承方案,多层继承方案违背了“单一职责原则”,复用性较差,且类的个数非常多,桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法,它极大减少了子类的个数。 桥接模式**提高了系统的可扩展性**,在两个变化维度中任意扩展一个维度,都不需要修改原有系统,符合“开闭原则” 缺点: 1. 桥接模式的使用会增加系统的理解与设计难度,由于关联关系建立在抽象层,要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。 2. 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度,因此其**使用范围具有一定的局限性**,如何正确识别两个独立维度也需要一定的经验积累。