C++中介者模式如何解耦集中控制对象交互的中心化设计-C++-PHP中文网

C++中介者模式如何解耦集中控制对象交互的中心化设计

P粉602998670

发布： 2025-07-30 09:49:01

原创

305人浏览过

中介者模式通过引入中介者对象集中处理多个对象间的交互，降低耦合度，提升系统维护性和扩展性。1. 定义中介者接口（mediator），包含注册同事类和发送消息的方法；2. 定义同事类（colleague），持有中介者引用并实现消息收发接口；3. 实现具体中介者（concretemediator），维护同事列表并协调消息传递；4. 创建具体同事类（concretecolleaguea/b），通过中介者进行通信。应用场景包括gui框架中控件间交互管理、复杂表单字段依赖处理等。在处理复杂状态和依赖时，可在中介者中引入状态机或将部分状态管理委托给同事对象自身。中介者模式适用于多对多复杂交互场景，而观察者模式适用于一对多的状态变更通知场景。

C++中介者模式如何解耦集中控制对象交互的中心化设计

C++中介者模式通过引入一个中介者对象，集中处理多个对象之间的交互，从而降低对象间的耦合度，使得系统更易于维护和扩展。核心在于将原本对象间的直接调用转化为通过中介者进行协调，避免对象间形成复杂的依赖关系。

解决方案

中介者模式的关键在于定义一个中介者接口，以及具体的实现类。每个需要交互的对象（同事类）都持有中介者的引用，通过中介者进行通信。

定义中介者接口（Mediator）：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

class Colleague; // 前向声明

class Mediator {
public:
    virtual void registerColleague(Colleague* colleague) = 0;
    virtual void sendMessage(Colleague* sender, const std::string& message) = 0;
    virtual ~Mediator() {}
};

登录后复制

定义同事类（Colleague）：

class Colleague {
protected:
    Mediator* mediator;

public:
    Colleague(Mediator* mediator) : mediator(mediator) {}
    virtual void receiveMessage(const std::string& message) = 0;
    virtual void sendMessage(const std::string& message) = 0;
    virtual ~Colleague() {}
};

登录后复制

定义具体的中介者（ConcreteMediator）：

百度文心百中

百度大模型语义搜索体验中心

查看详情

class ConcreteMediator : public Mediator {
private:
    std::vector<Colleague*> colleagues;

public:
    void registerColleague(Colleague* colleague) override {
        colleagues.push_back(colleague);
    }

    void sendMessage(Colleague* sender, const std::string& message) override {
        for (Colleague* colleague : colleagues) {
            if (colleague != sender) {
                colleague->receiveMessage(message);
            }
        }
    }
};

登录后复制

定义具体的同事类（ConcreteColleague）：

class ConcreteColleagueA : public Colleague {
public:
    ConcreteColleagueA(Mediator* mediator) : Colleague(mediator) {
        mediator->registerColleague(this);
    }

    void receiveMessage(const std::string& message) override {
        std::cout << "Colleague A received: " << message << std::endl;
    }

    void sendMessage(const std::string& message) override {
        std::cout << "Colleague A sends: " << message << std::endl;
        mediator->sendMessage(this, message);
    }
};

class ConcreteColleagueB : public Colleague {
public:
    ConcreteColleagueB(Mediator* mediator) : Colleague(mediator) {
        mediator->registerColleague(this);
    }

    void receiveMessage(const std::string& message) override {
        std::cout << "Colleague B received: " << message << std::endl;
    }

    void sendMessage(const std::string& message) override {
        std::cout << "Colleague B sends: " << message << std::endl;
        mediator->sendMessage(this, message);
    }
};

登录后复制

使用示例：

int main() {
    ConcreteMediator mediator;
    ConcreteColleagueA colleagueA(&mediator);
    ConcreteColleagueB colleagueB(&mediator);

    colleagueA.sendMessage("Hello from A");
    colleagueB.sendMessage("Hi from B");

    return 0;
}

登录后复制

中介者模式在实际C++项目中的应用场景有哪些？

在GUI框架中，例如Qt或MFC，对话框中的各个控件（按钮、文本框等）之间的交互可以通过中介者模式来管理。中介者可以负责处理控件间的消息传递和状态同步，避免控件之间直接依赖。想象一下一个复杂的表单，多个字段的有效性互相依赖，用中介者可以很好地处理这些依赖关系。

如何在中介者模式中处理复杂的对象状态和依赖关系？

当同事对象的状态较为复杂，且依赖关系较多时，中介者需要维护更多的信息。一种方法是在中介者中引入状态管理机制，例如使用状态机或状态模式来管理同事对象的状态。另一种方法是将部分状态管理职责委托给同事对象本身，但同事对象仍然需要通过中介者来协调状态的变更。例如，一个在线游戏中，多个玩家对象的状态（位置、生命值等）通过一个中央服务器（中介者）进行同步和管理。