命令模式将请求封装为对象,便于参数化、队列化和撤销操作;其核心由Command、ConcreteCommand、Receiver、Invoker和Client组成;以C++实现电灯开关为例,通过解耦发送者与接收者,支持扩展与维护,适用于GUI、游戏及任务调度系统。

命令模式是一种行为型设计模式,它将请求封装成对象,从而使你可以用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象。命令模式还能支持撤销操作。在C++中,这种模式特别适用于需要解耦请求发送者和接收者的场景。
命令模式的核心角色
命令模式包含四个基本组成部分:
- Command(命令接口): 定义执行操作的接口,通常是一个抽象类或纯虚函数。
- ConcreteCommand(具体命令): 实现Command接口,持有对Receiver的引用,并在Execute中调用Receiver的具体方法。
- Receiver(接收者): 真正执行请求的对象,包含具体的业务逻辑。
- Invoker(调用者): 调用命令对象执行请求,不关心具体实现细节。
- Client(客户端): 创建ConcreteCommand对象并设定其接收者。
基础实现示例
下面是一个简单的C++实现,模拟电灯的开关控制:
// Receiver:实际执行操作的类 class Light { public: void TurnOn() { std::cout command; public: void SetCommand(std::unique_ptr使用方式如下:
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int main() { Light livingRoomLight; LightOnCommand onCmd(livingRoomLight); LightOffCommand offCmd(livingRoomLight); RemoteControl remote; remote.SetCommand(std::make_unique支持撤销操作的扩展
命令模式的一个强大特性是支持撤销。只需在Command接口中增加Undo方法:
class Command { public: virtual ~Command() = default; virtual void Execute() = 0; virtual void Undo() = 0; }; class LightOnCommand : public Command { private: Light& light; public: explicit LightOnCommand(Light& l) : light(l) {} void Execute() override { light.TurnOn(); } void Undo() override { light.TurnOff(); } }; class LightOffCommand : public Command { private: Light& light; public: explicit LightOffCommand(Light& l) : light(l) {} void Execute() override { light.TurnOff(); } void Undo() override { light.TurnOn(); } };RemoteControl 可记录上一个命令,实现撤销:
class RemoteControl { private: std::unique_ptr应用场景与优势
命令模式适合以下情况:
- 需要参数化对象以执行某动作,比如菜单项绑定功能。
- 支持操作入队、记录日志,便于恢复或重放。
- 实现可撤销的操作,提升用户体验。
- 解耦请求发送者和接收者,提高系统灵活性。
基本上就这些。通过封装请求为对象,命令模式让C++程序更容易扩展和维护,尤其在GUI、游戏开发或任务调度系统中非常实用。理解其结构后,可以结合函数对象或std::function进一步简化实现。











