【设计模式】命令模式

什么是命令模式

命令模式是一种行为型设计模式。

它可将请求转换为一个包含与请求相关的所有信息的独立对象。 该转换让你能根据不同的请求将方法参数化、 延迟请求执行或将其放入队列中， 且能实现可撤销操作。

例如你正在开发一款新的文字编辑器， 包含多个按钮的工具栏， 每个按钮对应编辑器的不同操作。 你创建了一个非常简洁的 按钮类， 可用于生成工具栏上的按钮， 还可用于生成各种对话框的通用按钮。

代码示例

命令模式通常包含以下角色：

1. Command（命令接口）：声明执行操作的接口。
2. ConcreteCommand（具体命令）：将一个接收者对象绑定于一个动作，调用接收者相应的操作，以实现Execute。
3. Invoker（调用者）：要求该命令执行这个请求。
4. Receiver（接收者）：知道如何执行一个与请求相关的操作，它执行任何具体命令。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

// Receiver 类
class Light {
public:
    void on() {
        std::cout << "The light is on" << std::endl;
    }

    void off() {
        std::cout << "The light is off" << std::endl;
    }
};

// Command 接口
class Command {
public:
    virtual ~Command() = default;
    virtual void execute() = 0;
};

// ConcreteCommand 类
class LightOnCommand : public Command {
public:
    explicit LightOnCommand(Light* light) : light_(light) {}

    void execute() override {
        light_->on();
    }

private:
    Light* light_;
};

class LightOffCommand : public Command {
public:
    explicit LightOffCommand(Light* light) : light_(light) {}

    void execute() override {
        light_->off();
    }

private:
    Light* light_;
};

// Invoker 类
class RemoteControl {
public:
    void setCommand(std::unique_ptr<Command> command) {
        command_ = std::move(command);
    }

    void pressButton() {
        if (command_) {
            command_->execute();
        }
    }

private:
    std::unique_ptr<Command> command_;
};

int main() {
    Light light;

    RemoteControl remote;
    remote.setCommand(std::make_unique<LightOnCommand>(&light));
    remote.pressButton(); // 输出: The light is on

    remote.setCommand(std::make_unique<LightOffCommand>(&light));
    remote.pressButton(); // 输出: The light is off

    return 0;
}

主要优点

• 解耦请求发送者和接收者：发送者和接收者之间的耦合被降低。
• 支持队列和日志记录：可以很容易地实现命令队列和日志记录功能。
• 易于扩展：新增加一个命令只需要添加一个新的命令类。
• 支持撤销操作：可以轻松实现命令的撤销和重做。