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C++如何实现命令模式封装请求

P粉602998670

发布： 2025-09-16 08:15:01

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命令模式通过将请求封装为对象，实现调用与执行的解耦；2. 定义抽象Command类包含execute()纯虚函数；3. 具体命令类如LightOnCommand调用接收者Light的on()方法实现操作。

c++如何实现命令模式封装请求

在C++中实现命令模式，核心是将“请求”封装成独立的对象，使得可以用不同的请求、队列或日志来参数化对象。命令模式将调用操作的对象与执行操作的对象解耦，提升系统的灵活性和可扩展性。

定义命令接口

命令模式的基础是一个抽象命令类，通常包含一个纯虚函数 execute()，用于执行具体的操作。

class Command {
public:
    virtual ~Command() = default;
    virtual void execute() = 0;
};

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这个接口让所有具体命令遵循统一的调用方式，便于后续管理。

实现具体命令与接收者

命令的实际逻辑由“接收者”（Receiver）承担，而具体命令类（ConcreteCommand）负责调用接收者的动作。

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class Light {
public:
    void on() { std::cout << "Light is on\n"; }
    void off() { std::cout << "Light is off\n"; }
};

class LightOnCommand : public Command {
    Light& light;
public:
    LightOnCommand(Light& l) : light(l) {}
    void execute() override { light.on(); }
};

class LightOffCommand : public Command {
    Light& light;
public:
    LightOffCommand(Light& l) : light(l) {}
    void execute() override { light.off(); }
};

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这样，命令对象持有对接收者的引用，并在执行时调用相应方法，实现行为封装。

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使用调用者（Invoker）触发命令

调用者不关心命令的具体内容，只负责调用 execute() 方法。这实现了调用者与接收者的解耦。

class RemoteControl {
    std::unique_ptr<Command> command;
public:
    void setCommand(std::unique_ptr<Command> cmd) {
        command = std::move(cmd);
    }
    void pressButton() {
        if (command) command->execute();
    }
};

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你可以动态设置不同的命令，比如让同一个按钮控制灯、风扇或其他设备。

支持撤销与重做（可选扩展）

命令模式天然适合实现撤销功能。只需在命令接口中添加 undo() 方法。

class Command {
public:
    virtual ~Command() = default;
    virtual void execute() = 0;
    virtual void undo() = 0;
};

class LightOnCommand : public Command {
    Light& light;
    bool wasOn = false;
public:
    LightOnCommand(Light& l) : light(l) {}
    void execute() override {
        wasOn = false; // 假设之前是关的
        light.on();
    }
    void undo() override {
        if (!wasOn) light.off();
    }
};

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结合栈结构，还能实现命令的历史记录，支持多级撤销。

基本上就这些。通过继承和多态，C++能清晰表达命令模式的结构，让请求变成可传递、可存储、可撤销的一等公民。关键在于分离“做什么”和“何时做”。

以上就是C++如何实现命令模式封装请求的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！