一文帶你搞懂怎樣用C語言實(shí)現(xiàn)適配器模式
適配器模式，是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，又稱轉(zhuǎn)換器模式。它把一個(gè)類的接口變換成客戶端所需要的另一種接口，從而使原來因?yàn)榻涌诓黄ヅ涠鵁o法一起工作的兩個(gè)類能夠一起工作。顧名思義，它是進(jìn)行適應(yīng)與匹配工作的功能模塊。當(dāng)一個(gè)對象或類的接口不能匹配用戶所需要的接口時(shí)，適配器就充當(dāng)中間轉(zhuǎn)換的角色，以達(dá)到兼容用戶接口的目的，同時(shí)適配器也實(shí)現(xiàn)了客戶端與接口的解耦，提高了組件的可復(fù)用性。
在實(shí)際的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)中，為了完成某項(xiàng)工作需要購買一個(gè)第三方的庫來加快開發(fā)。這帶來一個(gè)問題，在應(yīng)用程序中已經(jīng)設(shè)計(jì)好的功能接口，與這個(gè)第三方提供的接口不一致。為了使得這些接口不兼容的類可以在一起工作，適配器模式提供了一種接口的適配機(jī)制。
適配器模式的設(shè)計(jì)思想在生活中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到，如我們在給手機(jī)充電的時(shí)候，不可能直接在220V電源上直接充電，而是用手機(jī)充電器轉(zhuǎn)換成手機(jī)需要的電壓才可以正常充電，否則就不可以完成充電，這個(gè)充電器就起到了適配的作用。
適配器模式簡介
定義
適配器模式是通過一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(gè)接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。
適配器從結(jié)構(gòu)上可以分為類適配器和對象適配器。其中類適配器使用繼承關(guān)系來對類進(jìn)行適配，而對象適配器是使用對象引用的方法來進(jìn)行適配的。
這種設(shè)計(jì)模式主要使用了依賴倒置原則和開閉原則：
依賴倒置原則的使用：使用對象組合的方式，以目標(biāo)接口包裝被適配者，這使被適配者的任何子類都可以被適配器使用，提高了軟件結(jié)構(gòu)的復(fù)用性。適配器模式將被適配者和目標(biāo)接口綁定在一起，而不是和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行綁定，這有利于系統(tǒng)擴(kuò)展。開閉原則的使用：將原有的接口轉(zhuǎn)化成另一種接口，既不影響原有系統(tǒng)的運(yùn)行，又能高效地?cái)U(kuò)展新功能。適配器模式使用的場景：
軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要升級或者擴(kuò)展，又不想影響原有系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)換類之間的差異不是很大。想創(chuàng)建一個(gè)可以復(fù)用的類，該類可以與其他不相關(guān)的類或不可預(yù)見的類協(xié)同工作。眾所周知，反復(fù)修改代碼的代價(jià)是巨大的，因?yàn)樗幸蕾囮P(guān)系都要受到牽連，這不但會(huì)引入更多沒有必要的開發(fā)與測試工作，而且可能會(huì)帶來不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果得不償失。適配器模式讓兼容性問題，在不必修改任何代碼的情況下得以解決，其中適配器類是核心。
適配器模式的UML類圖
對象適配器模式的各角色定義如下：
Target(目標(biāo)接口)：客戶端要使用的目標(biāo)接口標(biāo)準(zhǔn)，也就是封裝被適配者的接口。Adapter(適配器)：實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)接口，負(fù)責(zé)將被適配者的接口specificRequest()適配(轉(zhuǎn)換)為目標(biāo)接口request()。Adaptee(被適配者)：被適配者的接口標(biāo)準(zhǔn)，不能兼容目標(biāo)接口的問題接口，可以有多種實(shí)現(xiàn)類。Client(客戶端)：目標(biāo)接口的使用者。2，舉例
#include
#include
// 定義適配者接口
struct adaptee {
void (*specificRequest)(void);
};
// 適配者操作
void adaptee_specificRequest(void)
{
printf("adaptee specific request\n");
}
// 初始化適配者
struct adaptee* adaptee_create(void)
{
struct adaptee* adaptee = (struct adaptee *)malloc(sizeof(struct adaptee *));
adaptee->specificRequest = adaptee_specificRequest;
return adaptee;
}
typedef struct adapter adapter;
// 定義目標(biāo)接口
struct target {
void (*request)(struct adapter* this);
};
// 定義適配器
struct adapter {
struct adaptee* adaptee;
struct target target;
};
// 適配器請求操作
void adapter_request(struct adapter* this)
{
printf("adapter request\n");
this->adaptee->specificRequest();
}
// 初始化適配器
struct adapter* adapter_create(struct adaptee* adaptee)
{
struct adapter* adapter = (struct adapter *)malloc(sizeof(struct adapter *));
adapter->target.request = (void (*)())adapter_request;
adapter->adaptee = adaptee;
return adapter;
}
int main() {
// 創(chuàng)建適配者
struct adaptee* adaptee = adaptee_create();
// 創(chuàng)建適配器，并使用適配者初始化
struct adapter* adapter = adapter_create(adaptee);
// 調(diào)用適配器的請求方法
adapter->target.request(adapter);
// 釋放內(nèi)存
free(adapter);
free(adaptee);
return 0;
}
如上例子中，定義了目標(biāo)接口target，其中包含一個(gè)request方法。定義了適配者接口adaptee，其中包含一個(gè)specificRequest方法。在主函數(shù)中，創(chuàng)建了適配者并初始化。然后，創(chuàng)建了一個(gè)適配器adapter，并使用適配者對適配者進(jìn)行初始化。適配器adapter實(shí)際上是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，其中包含一個(gè)request方法和一個(gè)指向被適配者的指針。
適配器的request方法實(shí)際上是調(diào)用適配器中的適配者的specificRequest方法。這樣，當(dāng)我們調(diào)用適配器的request方法時(shí)，它會(huì)先執(zhí)行適配器自己的操作，然后再調(diào)用適配者的操作。最后，釋放內(nèi)存以避免內(nèi)存泄漏。
在實(shí)際應(yīng)用中，適配器可以根據(jù)需要將適配者的方法轉(zhuǎn)換為目標(biāo)接口的方法，并執(zhí)行其他操作。示例僅提供了一個(gè)簡單的框架，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)展和修改。
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