[学习][笔记]设计模式（基于C/C++实现）＜七＞桥接模式_c 实现网口桥接

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桥接模式

BridgePattern

桥接模式|菜鸟教程

桥接模式

定义

桥接（Bridge）是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。

这种模式涉及到一个作为桥接的接口，使得实体类的功能独立于接口实现类。这两种类型的类可被结构化改变而互不影响。
桥接模式即将抽象部分与它的实现部分分离开来，使他们都可以独立变化。

桥接模式将继承关系转化成关联关系，它降低了类与类之间的耦合度，减少了系统中类的数量，也减少了代码量。

将抽象部分与他的实现部分分离这句话不是很好理解，其实这并不是将抽象类与他的派生类分离，而是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象。这样还是不能理解的话。我们就先来认清什么是抽象化，什么是实现化，什么是脱耦。

！！！抽象化：其概念是将复杂物体的一个或几个特性抽出去而只注意其他特性的行动或过程。在面向对象就是将对象共同的性质抽取出去而形成类的过程。

！！！实现化：针对抽象化给出的具体实现。它和抽象化是一个互逆的过程，实现化是对抽象化事物的进一步具体化。

！！！脱耦：脱耦就是将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联，将两个角色之间的继承关系改为关联关系。

对于那句话：将抽象部分与他的实现部分分离套用《大话设计模式》里面的就是实现系统可能有多个角度分类，每一种角度都可能变化，那么把这种多角度分类给分离出来让他们独立变化，减少他们之间耦合。

桥接模式中的所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用关联关系（组合或者聚合关系）而不是继承关系，从而使两者可以相对独立地变化，这就是桥接模式的用意。

使用场景

何时使用：
实现系统可能有多个角度分类，每一种角度都可能变化。

使用场景：
1、如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。
2、对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用。
3、一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展

基本思路

1.找到需要分离的纬度，例如颜色
2.通过组合的方式 组装到抽象类中 让抽象类选中该纬度的具体实现，例如黑白灰

桥接模式，细看就是如图就是一个 h 正好有点桥的意思 抽象类-实现的抽象 正好是桥身，各自的具体实现是桥桩支撑着他们。

桥接模式主要包含如下几个角色：

Abstraction：抽象类。
RefinedAbstraction：扩充抽象类。
Implementor：实现类接口。
ConcreteImplementor：具体实现类 。

实例

这里有一个画笔，可以画正方形、长方形、圆形。
但是现在我们需要给这些形状进行上色，这里有三种颜色：白色、灰色、黑色。这里我们可以画出3*3=9中图形：白色正方形、白色长方形、白色圆形.
根据实际需要对颜色和形状进行组合。

设计整体UML图

//shape.h

#ifndef SHAPE_H
#define SHAPE_H

#include "color.h"

class Shape
{
protected:
    Color* colorPtr;
public:
    virtual void setColor(Color * color){
        colorPtr = color;
    }

    virtual void draw(){

    }
};

#endif // SHAPE_H


//rectangle.h 

#ifndef RECTANGLE_H
#define RECTANGLE_H

#include "shape.h"

class Rectangle :public Shape
{
public:
    void draw() override{
        colorPtr->paint("rectangle");
    }
};

#endif // RECTANGLE_H

//square.h 
#ifndef SQUARE_H
#define SQUARE_H
#include "shape.h"

class Square :public Shape
{
public:
    void draw() override{
        colorPtr->paint("square");
    }
};
#endif // SQUARE_H


//circle.h

#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H
#include "shape.h"

class Circle :public Shape
{
public:
    void draw() override{
        colorPtr->paint("circle");
    }
};

#endif // CIRCLE_H

//color.h

#ifndef COLOR_H
#define COLOR_H
#include <string>

class Color
{
public:
    virtual void paint(std::string shape){

    };
};

#endif // COLOR_H


//black.h

#ifndef BLACK_H
#define BLACK_H

#include "color.h"
#include <iostream>

class Black :public Color
{
public:
    void paint(std::string shape) override{
        std::cout << "black " << shape << std::endl;
    }
};


#endif // BLACK_H

//white.h

#ifndef WHITE_H
#define WHITE_H
#include "color.h"
#include <iostream>

class White :public Color
{
public:
    void paint(std::string shape) override{
        std::cout << "white " << shape << std::endl;
    }
};

#endif // WHITE_H

//grey.h

#ifndef GREY_H
#define GREY_H
#include "color.h"
#include <iostream>

class Grey :public Color
{
public:
    void paint(std::string shape) override{
        std::cout << "grey " <<shape << std::endl;
    }
};

#endif // GREY_H


//main.cpp
#include <iostream>
#include "color.h"
#include "white.h"
#include "black.h"
#include "grey.h"
#include "square.h"
#include "rectangle.h"
#include "circle.h"


using namespace std;

int main()
{
    Color* whitePtr = new White;
    Shape* square = new Square;

    square->setColor(whitePtr);
    square->draw();

    Shape* rectange = new Rectangle;

    rectange->setColor(whitePtr);
    rectange->draw();

    return 0;
}


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总结

demo地址

优点： 1、抽象和实现的分离。 2、优秀的扩展能力。 3、实现细节对客户透明。

缺点：桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。

注意事项：对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了。