关于桥接模式实现的问题答案

【问题标题】：Question about Bridge Pattern implementation关于桥接模式实现的问题
【发布时间】：2020-10-28 04:22:53
【问题描述】：

最近，我多次尝试理解桥接模式。不同的网站试图以不同的方式解释这个概念，但我开始理解这种模式——将抽象和实现解耦——允许我们进行不同类型的实现，此外，我们能够扩展我们的接口。但我只想确定一件事 - 基于以下示例：

#include <iostream>

class Device
{
protected:
    int volume_m{ 0 };
public:
    int getVolume()
    {
        return volume_m;
    }
    void setVolume(int value)
    {
        volume_m = value;
    }
};

class RemoteController
{
private:
    std::shared_ptr<Device> device_m;
public:
    RemoteController(std::shared_ptr<Device> device) : device_m(device) {}
    void volumeUp()
    {
        device_m->setVolume(device_m->getVolume()+10);
        std::cout << "Volume turned up. Current volume: " << device_m->getVolume() << '\n';
    }
    void volumeDown()
    {
        this->device_m->setVolume(this->device_m->getVolume() - 10);
        std::cout << "Volume turned down. Current volume: " << device_m->getVolume() << '\n';
    }
    
};

class TV : public Device
{

};

class Radio : public Device
{

};


int main()
{
    std::shared_ptr<Device> tv = std::make_shared<TV>();
    std::shared_ptr<RemoteController> controller = std::make_shared<RemoteController>(tv);
    controller->volumeUp();
    controller->volumeUp();
    controller->volumeUp();
}

如果我想为TV 和Radio 发送不同的消息怎么办？我应该在Device 中创建名为volumeUp() 和volumeDown() 的虚拟方法，它们将被Radio 和TV 继承吗？而RemoteController 只会调用这些虚方法？

【问题讨论】：

标签： c++ design-patterns bridge

【解决方案1】：

是的，我相信在Radio和TV对象中实现VolumeUpVolumeDown方法会更正确。因为它们可能会因这些对象而有所不同（这两个对象都不是第 10 步）。

而且我认为最好不要在没有太多需要的情况下通过 getter 和 setter 公开你的实现。更多关于这个here

【讨论】：

【解决方案2】：

我应该在Device 中创建名为volumeUp() 和volumeDown() 的虚拟方法，它们将被Radio 和TV 继承吗？而RemoteController 只会调用这些虚方法？

是的，简而言之，桥接模式使用委托。 RemoteController 委托给Device 接口定义的成员函数。 TV 和 Radio 可以覆盖 Device 的虚成员函数。

委托是因为桥接模式依赖于组合。为了理解它为什么使用组合，让我们首先看一个没有利用桥接模式的例子。

单类层次结构示例 - 无桥

您有两种不同类型的设备：电视和收音机。假设您有两个不同的遥控器：射频和红外线控制器。然后，您总共将有四个类：RadioIRController、RadioRFController、TVIRController、TVRFController。这些类将实现一个接口RemoteController，它指定了虚拟成员函数volumeUp()和volumeDown()，即一个单一的层次结构（即RemoteController）。

在这个设计中，如果您现在想要添加一种新的遥控器，例如，超声波控制器，您必须创建两个额外的类：RadioUSController 和 TVUSController .如果您想添加一种新的设备，例如，家庭立体声系统，则需要创建三个额外的类：HomeStereoIRController、HomeStereoRFController 和 @987654348 @。

如您所见，扩展此设计很乏味。这是因为两个正交属性——设备类型和遥控器——混合在一个类层次结构中。这是切换到桥接模式的强烈动机。

应用桥接模式

您将单个层次结构分成两部分：Controller 和 Device。这样，每个层次结构都可以相互独立地扩展。

我们通过部分放弃继承、拥抱组合和依赖委托来做到这一点：RemoteController 引用 Device 并调用此 Device 对象上的操作。

扩展此设计以额外支持家庭立体声系统只需要创建一个新类HomeStereo，它继承自Device。同样，扩展此设计以支持超声波控制器只需要创建一个新类USController，它继承自RemoteController。您现在可以轻松看出差异。

【讨论】：