命令模式

命令模式

问题

Command 模式通过将请求封装到一个对象(Command) 中, 并将请求的接受者存放到
具体的 ConcreteCommand 类中(Receiver) 中, 从而实现调用操作的对象和操作的具体实现
者之间的解耦。

模式选择

Command 模式的典型结构图为:

命令模式_第1张图片

Command 模式结构图中,将请求的接收者(处理者)放到 Command 的具体子类
ConcreteCommand 中,当请求到来时(Invoker 发出 Invoke 消息激Command 对象),ConcreteCommand 将处理请求交给 Receiver 对象进行处理。

实现

Command模式的实现很简单,这里为了方便初学者的学习和参考,将给出完整实现代码。

代码片断 1: Reciever.h

//Reciever.h
#ifndef _RECIEVER_H_
#define _RECIEVER_H_
class Reciever
{
public:
    Reciever();
    ~Reciever();
    void Action();
protected:
private:
};
#endif //~_RECIEVER_H_

代码片断 2: Reciever.cpp

//Reciever.cpp
#include "Reciever.h"
#include 
Reciever::Reciever()
{
}
Reciever::~Reciever()
{
}
void Reciever::Action()
{
    std::cout<<"Reciever action......."<<std::endl;
}

代码片断 3: Command.h

//Command.h
ifndef COMMAND_H
define COMMAND_H
class Reciever;
class Command
{
public:
    virtual ~Command();
    virtual void Excute() = 0;
protected:
    Command();
private: 
};
class ConcreteCommand:public Command
{
public:
    ConcreteCommand(Reciever* rev);
    ~ConcreteCommand();
    void Excute();
protected:
private:
    Reciever* _rev;
};
#endif //~_COMMAND_H_

代码片断 4: Command.cpp

//Command.cpp
#include "Command.h"
#include "Reciever.h"
#include 
Command::Command()
{
}
Command::~Command()
{
}
void Command::Excute()
{
}
ConcreteCommand::ConcreteCommand(Reciever* rev)
{
    this->_rev = rev;
}
ConcreteCommand::~ConcreteCommand()
{
    delete this->_rev;
}
void ConcreteCommand::Excute()
{
    _rev->Action();
    std::cout<<"ConcreteCommand..."<<std::endl;
}

代码片断 5: Invoker.h

//Invoker.h
#ifndef _INVOKER_H_
#define _INVOKER_H_
class Command;
class Invoker
{
public:
    Invoker(Command* cmd);
    ~Invoker();
    void Invoke();
protected:
private:
    Command* _cmd;
};
#endif //~_INVOKER_H_

代码片断 6: Invoker.cpp

//Invoker.cpp
#include "Invoker.h"
#include "Command.h"
#include 
Invoker::Invoker(Command* cmd)
{
    _cmd = cmd;
}
Invoker::~Invoker()
{
    delete _cmd;
}
void Invoker::Invoke()
{
    _cmd->Excute();
}

代码片断 7: main.cpp

//main.cpp
#include "Command.h"
#include "Invoker.h"
#include "Reciever.h"
#include 
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[])
{
    Reciever* rev = new Reciever();
    Command* cmd = new ConcreteCommand(rev);
    Invoker* inv = new Invoker(cmd);
    inv->Invoke();
    return 0;
}

代码说明
Command 模式在实现的实现和思想都很简单,其关键就是将一个请求封装到一个类中(Command), 再提供处理对象(Receiver),最后 Command 命令由Invoker 激活。 另外, 我们可以将请求接收者的处理抽象出来作为参数传给Command 对象, 实际也就是回调的机制(Callback) 来实现这一点,也就是说将处理操作方法地址(在对象内部)通过参数传递给Command 对象, Command 对象在适当的时候(Invoke 激活的时候) 再调用该函数。 这里就要用到 C++中的类成员函数指针的概念, 为了方便学习, 这里给出一个简单的实现源代码供参考:

代码片断 1: Reciever.h

//Reciever.h
#ifndef _RECIEVER_H_
#define _RECIEVER_H_
class Reciever
{
public:
    Reciever();
    ~Reciever();
    void Action();
protected:
private:
};
#endif //~_RECIEVER_H_

代码片断 2: Reciever.cpp

//Reciever.cpp
#include "Reciever.h"
#include 
Reciever::Reciever()
{
}
Reciever::~Reciever()
{
}
void Reciever::Action()
{
    std::cout<<"Reciever action......."<<std::endl;
}

代码片断 3: Command.h

//Command.h
#ifndef _COMMAND_H_
#define _COMMAND_H_
template <class Reciever>
class SimpleCommand:public Command
{
public:
typedef void (Reciever::* Action)();
SimpleCommand(Reciever* rev,Action act)
{
_rev = rev;
_act = act;
}
virtual void Excute()
{
(_rev->* _act)();
}
~SimpleCommand()
{
delete _rev;
}
protected:
private:
Reciever* _rev;
Action _act;
};
#endif //~_COMMAND_H_

代码片断 4: main.cpp

//main.cpp
#include "Command.h"
#include "Reciever.h"
#include 
using namespace std;
int main(int arc,char* argv[])
{
Reciever* rev = new Reciever();
Command* cmd = new
SimpleCommand(rev,&Reciever::Action);
cmd->Excute();
return 0;
}

注意到上面通过模板的方式来参数化请求的接收者, 当然是为了简单演示。 在复杂的情况下我们会提供一个抽象 Command 对象, 然后创建 Command 的子类以支持更复杂的处理。

讨论
Command 模式的思想非常简单,但是 Command 模式也十分常见,并且威力不小。实际上, Command 模式关键就是提供一个抽象的 Command 类, 并将执行操作封装到 Command类接口中, Command 类中一般就是只是一些接口的集合,并不包含任何的数据属性(当然在示例代码中, 我们的 Command 类有一个处理操作的 Receiver 类的引用, 但是其作用也仅仅就是为了实现这个 Command 的 Excute 接口)。 这种方式在是纯正的面向对象设计者最为鄙视的设计方式, 就像 OO 设计新手做系统设计的时候, 仅仅将 Class 作为一个关键字, 将C 种的全局函数找一个类封装起来就以为是完成了面向对象的设计。
但是世界上的事情不是绝对的, 上面提到的方式在 OO 设计种绝大部分的时候可能是一个不成熟的体现,但是在 Command 模式中却是起到了很好的效果。主要体现在:
1) Command 模式将调用操作的对象和知道如何实现该操作的对象解耦。在上面Command 的结构图中, Invoker 对象根本就不知道具体的是那个对象在处理 Excute操作(当然要知道是 Command 类别的对象,也仅此而已)。
2) 在 Command 要增加新的处理操作对象很容易,我们可以通过创建新的继承自Command 的子类来实现这一点。
3) Command 模式可以和 Memento 模式结合起来,支持取消的操作。

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