行为型设计模式-命令模式

2024-05-14

行为型设计模式-命令模式模式示例记录

1. 背景

通过示例(C++)加强对设计模式的体感。

2. 23种设计模式简要说明

23种设计模式

这里说明命令模式

3. 命令模式(Command Pattern)

命令模式(Command Pattern)是设计模式中的一种行为型模式,它将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。命令模式允许系统在不了解具体请求的情况下,对请求进行排队、记录、操作、撤销等处理。

3.1. 主要角色

  1. 命令(Command):声明了一个执行操作的接口。
  2. 具体命令(ConcreteCommand):实现命令接口,具体执行一个操作。
  3. 调用者(Invoker):负责调用命令对象执行请求,相关命令的对象保持在一个集合中。
  4. 接收者(Receiver):执行命令的具体对象,真正执行命令的地方。

3.2. 工作原理

  1. 客户端创建具体的命令对象,并设置它的接收者。
  2. 调用者将命令对象保存在一个集合中。
  3. 调用者调用命令对象上的执行方法,命令对象会调用接收者的相应方法来完成请求。

3.3. 优点

  1. 解耦:命令模式将请求者与执行者解耦,降低了系统的耦合度。
  2. 扩展性:增加新的命令很容易,只需要实现新的具体命令类即可。
  3. 可记录与撤销:可以将命令对象存储起来,以便在需要时撤销命令或重新执行命令。
  4. 队列请求:可以将命令对象放入队列中,按照队列的顺序执行命令。

3.4. 示例场景

假设你正在开发一个文本编辑器,用户可以对文档进行多种操作,如撤销、重做、复制、粘贴等。使用命令模式,你可以将这些操作封装为命令对象,并允许用户按照任何顺序执行这些命令。同时,你还可以轻松实现撤销和重做功能,因为你可以将命令对象存储起来,并在需要时重新执行或撤销它们。

3.5. 代码示例

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#include <iostream>  
#include <vector>  
#include <memory>  
  
// Command基类  
class Command {  
public:  
    virtual ~Command() {}  
    virtual void execute() = 0;  
    virtual void undo() = 0;  
};  
  
// Receiver类  
class Receiver {  
public:  
    void actionPerformed() {  
        std::cout << "Action performed!" << std::endl;  
    }  
    void undoAction() {  
        std::cout << "Action undone!" << std::endl;  
    }  
};  
  
// ConcreteCommand类  
class ConcreteCommand : public Command {  
private:  
    Receiver* receiver;  
public:  
    ConcreteCommand(Receiver* receiver) : receiver(receiver) {}  
    void execute() override {  
        receiver->actionPerformed();  
    }  
    void undo() override {  
        receiver->undoAction();  
    }  
};

// Invoker类,它持有一个或多个Command对象的std::shared_ptr
class Invoker {  
private:  
    std::vector<std::shared_ptr<Command>> commands;  
public:  
    void storeCommand(std::shared_ptr<Command> command) {  
        commands.push_back(command);  
    }  
    void executeCommand(int index) {  
        if (index >= 0 && index < commands.size()) {  
            commands[index]->execute();  
        }  
    }  
    void undoCommand(int index) {  
        if (index >= 0 && index < commands.size()) {  
            commands[index]->undo();  
        }  
    }  
};

int main() {  
    Receiver receiver;  
    std::shared_ptr<Command> command(new ConcreteCommand(&receiver));  
  
    Invoker invoker;  
    invoker.storeCommand(command);  
  
    // 执行命令  
    invoker.executeCommand(0);  
  
    // 撤销命令(这里只是假设,因为实际上我们只有一个命令)  
    invoker.undoCommand(0);  
  
    return 0;  
}

g++ command.cpp -std=c++11 -o command

4. 小结

1、通过示例介绍了命令模式

5. 参考

1、GPT



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