学习设计模式系列之四：桥接模式

桥接模式简介：

将抽象部分和实现部分分离，抽象部分的变化无关实现，实现部分的变化也无需通知抽象部分。例如假设一个类有M中抽象子类，实现有N中实现方法，不使用桥接模式的复杂度为O（M×N），而使用桥接模式，对类进行抽象/实现层次划分，之后分别进行抽象类派生和实现方法派生，复杂度为O（M+N）。

核心：

         极类似于网络中层次的划分，应用层不需要考虑链路设计，上层协议调用下层协议，下层协议为上层协议服务。

问题多维，可划分层次；

应用层：抽象层；底层：实现层。

难点：

划分层次：抽象层和实现层，抽象层调用实现层，实现层可以独立设计

区别：（个人认为使用顺序应该是：结构型设计模式->创建型设计模型->行为型设计模式）

结构型模式：关于类与类之间的依赖、关联、聚合、泛化、实现关系。

创建型模式：关于对象的构造方法，在类图已确定的情况下，去设计构造对象的方法。

行为型模式：关于程序运行的流程，独立设计运行、业务处理逻辑的类，无关实体类。

举例：

客户端程序界面绘制系统的设计。

问题划分：

风格主题皮肤 界面模块	炫紫神话	底比斯之水	土豪金
标题（背景/字体/字号/颜色）	1	2	3
正文（字体/字号/颜色）	4	5	6
按钮（图标）	7	8	9

表 1 问题划分表

从表格可知：一共有3×3=9种绘制方式，如果不使用桥接设计模式，界面类需要为每一种为每一款主题都设计具体实现方法：

 

图 1 不使用桥接模式

如果使用桥接设计模式：将具体的绘制方法和界面模块分离：

 

图 2 使用桥接模式

代码：

#include <stdlib.h>

/***
* @author:zanzan101
*/

inline void P(const char* str)
{
    printf("%s
", str);
}

// 消息处理模块
class MessageHandling
{
    // 略
};

// 设备上下文
class DeviceContext
{
    // 略
};

// 界面绘制类
class UIRender
{
public:
    virtual void draw_background(DeviceContext* pdc) = 0;
    virtual void draw_line(DeviceContext* pdc) = 0;
    virtual void draw_icon(DeviceContext* pdc) = 0;
    virtual void draw_text(DeviceContext* pdc) = 0;
};

// 界面绘制实现类
class UIRenderStyleA: public UIRender
{
public:
    void draw_background(DeviceContext* pdc){P("draw back with style A");};
    void draw_line(DeviceContext* pdc){P("draw line with style A");};
    void draw_icon(DeviceContext* pdc){P("draw icon with style A");};
    void draw_text(DeviceContext* pdc){P("draw text with style A");};
};
class UIRenderStyleB: public UIRender
{
public:
    void draw_background(DeviceContext* pdc){P("draw back with style B");};
    void draw_line(DeviceContext* pdc){P("draw line with style B");};
    void draw_icon(DeviceContext* pdc){P("draw icon with style B");};
    void draw_text(DeviceContext* pdc){P("draw text with style B");};
};
class UIRenderStyleC: public UIRender
{
public:
    void draw_background(DeviceContext* pdc){P("draw back with style C");};
    void draw_line(DeviceContext* pdc){P("draw line with style C");};
    void draw_icon(DeviceContext* pdc){P("draw icon with style C");};
    void draw_text(DeviceContext* pdc){P("draw text with style C");};
};

// 界面控件基类
class UIWindow
{
private:
    MessageHandling* _mh;
    DeviceContext* _dc;
    UIRender* _ur;
protected:
    void background() const {_ur->draw_background(_dc);};
    void line() const {_ur->draw_line(_dc);}
    void icon() const {_ur->draw_icon(_dc);}
    void text() const {_ur->draw_text(_dc);}
    virtual void on_paint() const = 0;
public:
    UIWindow(MessageHandling* m, DeviceContext* d, UIRender* r): _mh(m), _dc(d), _ur(r){}
    void set_render(UIRender* r)
    {
        if(_ur)
            delete _ur;
        _ur = r;
    }
};

// 界面控件子类
class UITitle: public UIWindow
{
public:
    UITitle(MessageHandling* m, DeviceContext* d, UIRender* r): UIWindow(m, d, r){}

    // 注意：如果基类中有const修饰函数，子类实现该函数时，必须加const修饰，否则视为重载，不视为覆盖
    void on_paint() const    
    {
        // 调用底层的绘制方法：line、background等等
        background();
        line();
        text();
        line();
        // ...
    }
};
class UIText: public UIWindow
{
public:
    UIText(MessageHandling* m, DeviceContext* d, UIRender* r): UIWindow(m, d, r){}
    void on_paint() const
    {
        // ...
        // ...
    }
};
class UIButton: public UIWindow
{
public:
    UIButton(MessageHandling* m, DeviceContext* d, UIRender* r): UIWindow(m, d, r){}
    void on_paint() const
    {
        // ...
        // ...
    }
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MessageHandling mh;
    DeviceContext dc;
    P(">> use style A:");
    UITitle title(&mh, &dc, new UIRenderStyleA());
    title.on_paint();

    P(">> switch to style B");
    title.set_render(new UIRenderStyleB());
    title.on_paint();

    P(">> switch to style C");
    title.set_render(new UIRenderStyleC());
    title.on_paint();

    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

>> use style A:
draw back with style A
draw line with style A
draw text with style A
draw line with style A
>> switch to style B
draw back with style B
draw line with style B
draw text with style B
draw line with style B
>> switch to style C
draw back with style C
draw line with style C
draw text with style C
draw line with style C
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