适配器模式

适配器模式分为两种：类适配器模式和对象适配器模式。

类适配器模式需要用到多重继承机制（C++支持）。

然而Java/C#等语言不支持多重继承，那么可以采用对象适配器模式。

本文首先讲解类适配器模式在C++中的实现，然后讲解对象适配器模式在Java中的实现。

背景

我们有一个绘图应用，可以在屏幕上绘制一些形状。该应用首先会获得该形状占据的区域大小，然后将形状绘制在此区域内。

客户端代码：

int main(int argc, char** argv)
{
    Shape* shape = new Shape();

    //获取该形状占据的矩形区域，以便于确定在哪个区域绘制该形状
    Rect* boundingBox = shape->BoundingBox();

    //绘制该形状
    /****/

    return 0;
}

现在我们引用了一个第三方库，里面有TextView类。

我们希望可以把TextView绘制在屏幕上，可是TextView类没有BoundingBox方法，因此我们不知道TextView占据的区域形状也就无法直接绘制该类。解决方案如下：

• 修改TextView类的代码，以增加BoundingBox方法。（不可行，我们可能无法获得源码）
• 用适配器模式。（对，下面我们来详细讲解）

适配器模式

适配器模式就像手机适配器（手机充电器）可以把220V的交流电转换为手机可以直接使用的5V直流电。我们先介绍下适配器模式中的几个术语：

• 目标类（Target）：5V直流电
• 适配者（Adaptee）： 220V交流电
• 适配器（Adapter）：手机充电器

我们知道客户端已经可以在屏幕上绘制Shape对象。然而不知道如何绘制TextView对象，因为它没有BoundingBox方法。我们考虑新建一个TextShape类，其含有BoundingBox方法。

Shape是目标类（Target）。

TextView是适配者（Adaptee）。

TextShape是适配器（Adapter）。

（图为类适配器模式）

（图为对象适配器模式）

C++实现代码（类适配器模式）

可以想象，适配器模式的关键是Adapter如何将Adaptee转换为Targe。如何转换取决于具体的应用。

Adapter代码：

Rect* TextShape::BoundingBox() const
{
    //一个中文字符占用2个相对宽度
    //一个英文字符占用1个相对宽度
    //这里为了简单起见，一律认为是1个相对宽度
    float width = this->GetText().length();
    float heigh = 1.0;
    //高度和宽度都要乘上字体大小比例
    return new Rect(
            new Point(0, 0), 
            new Point(width * this->GetFontSize(), heigh * this->GetFontSize())
        );
}

客户端代码：

//采用类适配器模式的话，客户端代码会比较容易
//如果采用对象适配器模式，客户端的代码会多一点
int main()
{
    Shape* shape = new TextShape();
    Rect* boundingBox = shape->BoundingBox();

    return 0;
}

Java实现代码（对象适配器模式）

适配器代码：

//由于不支持多继承
//需要在构造函数传入adaptee对象
public class TextShape extends Shape{
    private TextView textView;
    public TextShape(TextView textView) {
        this.textView = textView;
    }
    
    @Override
    public Rectangle boundingBox() {
        //根据textView的内容计算占据的区域大小
        //这里需要较复杂的代码
        return null;
    }
}

客户端代码：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TextView textView = new TextView();
        Shape shape = new TextShape(textView);
        
        shape.boundingBox();
    }
}