C++设计模式 - 命令模式-灵析社区

命令模式

命令模式是一种行为模式，用于将请求或频繁调用关系管理起来，封装成对象行为。

意义

在平常的设计中，对于不同模块之间调用关系，通常通过头文件直接调用接口即可。随着需求的增多，调用越来越多。最终维护起来会发现如下问题：

代码裁剪时任务量大。由于调用过多，且调用关系散落各处，导致裁剪代码时，不敢轻易下手。
各个组件关系复杂。在实际的编程中，经常会遇到一些“特殊”场景，需要特殊处理（组件之间调用），而这些代码又未规范起来。因此在新人维护代码时，会忽略这些特殊场景。更恐怖的是，遇到重复的需求，又加上重复的代码。
代码变得“不纯粹”。

命令模式可以解决以上问题。

类图

命令模式

Invoker：

执行实例，此对象完成命令申请和命令响应的整个流程。

Command：

命令对象基类，定义命令类的模板。

LedCmd、MotorCmd：

具体的命令类，其内部会持有Receiver的指针，用于将具体的命令实例和响应实例绑定。此类中，可以做一些对命令的管理等操作。

Receiver：

命令响应类，用于响应某个命令的执行动作。

Client：

客户端代码，如果规范起来的话，Client应只能访问对外释放的接口。在此指定命令与指定响应行为绑定。

总结

命令模式将模块之间的调用关系，分离为命令发起、命令处理和命令响应，从而完成代码间的解耦。
命令对象与响应对象通过动态的注册的方式来实现，更容易完成响应者的替换。
加入新的需求时，只需要增加新的对象即可，无需修改原先的业务代码，更加安全。
结合之前分享的进程间通信，能够将这些命令管理起来，实现不同进程间的命令发起和响应。想想都挺好玩！(进程间通信文章见文末推荐)
但是此种命令模式，客户端要创建和销毁很多实例，这对于使用者来说是麻烦的操作。优化代码已经完成，等后续总结一篇来介绍。可公众号获取优化的代码。

源码

#include <iostream>
#include <string>

usingnamespacestd;

// 命令响应
class Receiver
{
public:
    explicit Receiver(string operation)
    {
        mOperation = operation;
    }

    void Action()
    {
        cout << mOperation << endl;
    }

private:
    string mOperation;
};

class Command
{
public:
    virtual ~Command()
    {

    }

    virtual void Execute() = 0;

protected:
    Command()
    {

    }
};

class LedCmd :public Command
{
public:
    void Execute()
    {
        if (NULL != mRcv) {
            this->mRcv->Action();
        }
    }

    explicit LedCmd(Receiver *pRcv)
    {
        if (NULL != pRcv) {
            mRcv = pRcv;
        }
        else
        {
            mRcv = NULL;
            cout << "Error: Param failed!" << endl;
        }
    }

private:
    Receiver *mRcv;
};

class MotorCmd :public Command
{
public:
    void Execute()
    {
        if (NULL != mRcv) {
            this->mRcv->Action();
        }
    }

    explicit MotorCmd(Receiver *pRcv)
    {
        if (NULL != pRcv) {
            mRcv = pRcv;
        }
        else
        {
            mRcv = NULL;
            cout << "Error: Param failed!" << endl;
        }
    }

private:
    Receiver *mRcv;
};

class Invoker
{
public:
    explicit Invoker(Command *pCmd)
    {
        if (NULL != pCmd)
        {
            mCmd = pCmd;
        }
        else
        {
            mCmd = NULL;
            cout << "Error: Param failed!" << endl;
        }
    }

    // 所有的命令响应动作都会经此接口触发, 可以在此处实现对命令的管理设计
    void Invoke()
    {
        if (NULL != mCmd) {
            mCmd->Execute();
        }
        else {
            cout << "Error: no action" << endl;
        }
    }

private:
    Command *mCmd;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Receiver *theLedRcv = new Receiver("Led");
    LedCmd *theLedCmd = new LedCmd(theLedRcv);
    Invoker *theLedManager = new Invoker(theLedCmd);
    theLedManager->Invoke();

    Receiver *theMotorRcv = new Receiver("Motor");
    LedCmd *theMotorCmd = new LedCmd(theMotorRcv);
    Invoker *theMotorManager = new Invoker(theMotorCmd);
    theMotorManager->Invoke();

    delete theLedRcv;
    delete theLedCmd;
    delete theLedManager;

    delete theMotorRcv;
    delete theMotorCmd;
    delete theMotorManager;

    return 0;
}

$ ./a.out 
Led
Motor