C++设计模式——命令模式（command pattern）

一、原理讲解

别名动作（action），事务（transaction）。

1.1意图

将一个请求封装为一个对象，从而使我们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。

1.2应用场景

• 抽象出待执行的动作以参数化某对象；
• 在不同的时刻指定、排列和执行请求；（比如跨进程传递命令对象）
• 支持取消操作；
• 支持修改日志，当系统奔溃时这些修改可被重做一次；
• 用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统；

1.3结构图（UML图）

1.4代码实现步骤

a1 定义接口命令类Command，定义一个执行接口函数execute()；
a2 定义一个具体命令类ConcreteCommand，重写接口函数execute()，并且定义一个接收者指针Receiver reveiver，该指针reveiver对调用者类Invoker隐藏；
a3 定义一个接收者类Receiver，定义一个动作函数action()，里面实现接收到命令的具体业务逻辑；
a4 定义一个调用者类Invoker，定义一个接口函数executeCommand()，并且定义一个命令指针Command *command，通过该指针执行和处理命令；

二、实现代码

CommandPattern.cpp

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

#define DELETE(pointer) delete (pointer); (pointer)=nullptr

class Receiver
{
public:
	void action() { cout << "Receiver::action()" << endl; }
};

class Command
{
public:
	virtual ~Command() {}
	virtual void execute() = 0; // 执行函数
};

class ConcreteCommand : public Command
{
	Receiver *receiver; // 接收者，只对Command开放，对Invoker隐藏
public:
	ConcreteCommand(Receiver *receiver) : receiver(receiver){}
	void execute() override { receiver->action(); }
};

class Invoker
{
	Command *command;
public:
	Invoker() :command(nullptr) {}
	bool setCommand(Command *command) {
		if (command == nullptr)
			return false;
		this->command = command;
		return true;
	}
	void executeCommand() {
		if (command == nullptr)
			return ;
		command->execute();
	}
};

void doCommandPattern()
{
	Receiver *receiver = new Receiver();
	Command *command = new ConcreteCommand(receiver);
	Invoker *invoker = new Invoker();
	if (!invoker->setCommand(command))
	{
		cout << "set command err, please repeate operation!" << endl;
		return;
	}
	invoker->executeCommand();

	DELETE(receiver);
	DELETE(command);
	DELETE(invoker);
}

mian.cpp

#include 

extern void doCommandPattern();

int main()
{
	doCommandPattern();
	
	system("pause");
	return 1;
}

三、总结

命令模式主要是将请求封装成对象，从而用不同参数对客户端进行参数化。实现的主要思路是命令类做执行操作，接收者类做具体动作action，调用者类调用命令类指针实现具体命令功能流程。

3.1相关模式

• Composite可用来实现宏命令；
• Memento可用来保持某个状态，命令用这一状态来取消它的效果；

四、参考内容

命令模式C++实现
Command Pattern – 命令模式原理及实现（C++）
设计模式–命令模式C++实现
C++设计模式—命令模式
陈建忠设计模式（参考：哔哩哔哩C++设计模式！！！）
Erich Gamma,Richard Helm.《设计模式 可复用面向对象软件的基础》[M].机械工业出版社,2019: