设计模式学习(八) 桥接模式 Bridge

1.桥接模式的定义与类图

桥接模式的定义相对拗口:基于类的最小设计原则,通过使用封装,聚合以及继承等行为来让不同的类承担责任,且其主要特点是把抽象与行为实现分离开来,从而保证各部分的独立性与功能拓展。
通俗一点来讲,就是以两个抽象基类作为起始源,其中一个抽象基类为主体部件,另一个抽象为部分部件,主体部件用于定义一个物体(比如一辆自行车),其中包含了调用所有部分部件的函数;而部分部件可以有很多种(比如自行车的轮子,刹车,坐垫等等),其主要来实现整体中的各个部件的功能(比如定义其品牌,大小,类型等等)。
在Client的实际调用中,具体只需要new出整体部件,并在其构造函数(或相应的set配置函数)中根据需要将不同的部分部件配合组成,并存入自己的内部变量中,即可实现不同部件的整体装配过程。
桥接模式类图如下所示:
设计模式学习(八) 桥接模式 Bridge
所以我个人认为,桥接模式也可以理解为装配模式,根据不同的部件抽象基类,new出不同类型,品种的部件,然后为一个整体的抽象基类进行装配。装配完成后,通过整体部件即可调用整体,同时也可以通过整体部件的内部变量调用部分部件。对应类图中,整体部件即为Abstraction抽象类,其通过聚合关系连接多数部分部件Implementor抽象类,并将其对应类作为其内部成员变量存储,最后根据不同的部分部件抽象基类,进行具体的部分部件实例化。

2.桥接模式的代码实现

本桥接模式的代码实现,对应的整体部件抽象基类为Bicycle自行车类,两个派生的具体类为BSJ_Bicycle类和STN_Bicycle类,而部分部件的抽象基类为Wheel类和Brake类,两者的具体的实例有Wheel_40类和Wheel_50类,以及D_Brake类和V_Brake类。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Wheel
{
public:
	virtual void setsize() = 0;
	int getsize() { return m_size; }
protected:
	int m_size;
};

class Wheel_40 : public Wheel
{
public:
	void setsize() override
	{
		m_size = 40;
		cout << "The bicycle's Wheel size is " << m_size << endl;
	}
};

class Wheel_50 : public Wheel
{
public:
	void setsize() override
	{
		m_size = 50;
		cout << "The bicycle's Wheel size is " << m_size << endl;
	}
};

class Brake
{
public:
	virtual void settype() = 0;
	string gettype() { return m_type; }
protected:
	string m_type;
};

class D_Brake : public Brake
{
	void settype() override
	{
		m_type = "Disc Brake";
		cout<< "The bicycle's Brake type is " << m_type << endl;
	}
};

class V_Brake : public Brake
{
	void settype() override
	{
		m_type = "V Brake";
		cout << "The bicycle's Brake type is " << m_type << endl;
	}
};

class Bicycle
{
public:
	Bicycle(Wheel* wheel, Brake* brake) : m_wheel(wheel), m_brake(brake) {}
	virtual void installBicycle() = 0;
protected:
	Wheel* m_wheel;
	Brake* m_brake;
};

class BSJ_Bicycle : public Bicycle
{
public:
	BSJ_Bicycle(Wheel* wheel, Brake* brake) : Bicycle(wheel, brake) {}
	void installBicycle() override
	{
		m_wheel->setsize();
		m_brake->settype();
		cout << "BSJ Bicycle" << endl;
	}
};

class STN_Bicycle : public Bicycle
{
public:
	STN_Bicycle(Wheel* wheel, Brake* brake) : Bicycle(wheel, brake) {}
	void installBicycle() override
	{
		m_wheel->setsize();
		m_brake->settype();
		cout << "STN Bicycle" << endl;
	}
};

int main()
{
	Wheel_40* w40 = new Wheel_40;
	Wheel_50* w50 = new Wheel_50;
	D_Brake* dbrake = new D_Brake;
	V_Brake* vbrake = new V_Brake;

	Bicycle* Abike = new BSJ_Bicycle(w40, dbrake);
	Abike->installBicycle();
	Bicycle* Bbike = new STN_Bicycle(w50, vbrake);
	Bbike->installBicycle();

	return 0;
}