设计模式之委托模式

委托设计模式（Delegate Pattern）是一种行为设计模式，它允许一个对象将某些责任委托给另一个对象。在委托模式中，有两个主要角色：委托者（Delegator）和被委托者（Delegate）。委托者将任务委托给被委托者，而被委托者负责执行这些任务。

主要角色：

1. 委托者（Delegator）：
   • 接受客户端的请求。
   • 将请求委托给被委托者。
   • 可以有自己的行为，也可以仅仅是将请求转发。
2. 被委托者（Delegate）：
   • 负责执行具体的任务。
   • 可以是接口或者抽象类，使得委托者可以委托不同的实现。

优点：

• 解耦：委托者和被委托者之间的解耦，使得它们可以独立变化。
• 扩展性：可以很容易地添加新的被委托者，从而扩展功能。
• 灵活性：委托者可以根据需要动态地改变被委托者。

缺点：

• 复杂性：可能会增加系统的复杂性，因为需要维护委托关系。
• 性能开销：委托可能会引入一些额外的性能开销。

实现步骤：

1. 定义被委托者接口或抽象类。
2. 实现具体的被委托者类。
3. 定义委托者类，并在其中包含一个被委托者的引用或指针。
4. 委托者将任务转发给被委托者。

示例：

下面是一个简单的委托模式实现示例：

#include <iostream>
#include <string>
// 被委托者接口
class Printer {
public:virtual void print(std::string message) = 0;virtual ~Printer() {}
};
// 具体的被委托者实现
class ConsolePrinter : public Printer {
public:void print(std::string message) override {std::cout << "ConsolePrinter: " << message << std::endl;}
};
// 另一个被委托者实现
class FilePrinter : public Printer {
public:void print(std::string message) override {std::cout << "FilePrinter: " << message << " (saved to file)" << std::endl;}
};
// 委托者
class PrintManager {
private:Printer* printer; // 持有被委托者的引用
public:PrintManager(Printer* p) : printer(p) {}void setPrinter(Printer* p) {printer = p;}void print(std::string message) {if (printer != nullptr) {printer->print(message); // 委托给被委托者}}
};
int main() {ConsolePrinter consolePrinter;FilePrinter filePrinter;PrintManager manager(&consolePrinter);manager.print("Hello World!");// 更改被委托者manager.setPrinter(&filePrinter);manager.print("Hello File!");return 0;
}

在这个例子中，PrintManager 是委托者，它将打印任务委托给 ConsolePrinter 或 FilePrinter。通过这种方式，PrintManager 可以在不改变自身代码的情况下，灵活地改变打印行为。

注意，这里用到了多态。在提供的代码示例中，Printer* printer; 这一行声明了一个指向 Printer 类型的指针，这是一个抽象基类。多态在这里体现在以下几个方面：

1. 基类指针指向派生类对象：
   • Printer* printer; 可以指向任何继承自 Printer 的派生类对象，如 ConsolePrinter 或 FilePrinter。
2. 虚函数：
   • Printer 类中定义了一个虚函数 void print(std::string message);，这意味着在派生类中可以对这个函数进行重写（override）。
3. 动态绑定：
   • 当通过基类指针调用 print 方法时，会根据对象的实际类型来调用相应的派生类中的重写函数。这是运行时多态的体现。
     在 main 函数中，以下代码展示了多态的使用：

ConsolePrinter consolePrinter;
FilePrinter filePrinter;
PrintManager manager(&consolePrinter);
manager.print("Hello World!");
// 更改被委托者
manager.setPrinter(&filePrinter);
manager.print("Hello File!");

在这里，PrintManager 的 print 方法通过基类指针 printer 调用 print 函数。由于 printer 指向的是 ConsolePrinter 对象，第一次调用 print 时，会调用 ConsolePrinter 的 print 方法。当 printer 被设置为指向 FilePrinter 对象时，再次调用 print 方法，则会调用 FilePrinter 的 print 方法。这就是多态的动态绑定行为。