命令模式将请求封装为对象,实现调用者与执行者的解耦。1. 定义命令接口Command,声明execute()方法;2. 具体命令类如CopyCommand、PasteCommand实现接口,持有接收者TextEditor引用并调用其方法;3. 调用者Button持有命令对象,通过click()触发execute();4. 客户端创建命令并绑定接收者。该模式支持撤销、队列、日志等功能,提升可扩展性与维护性。

命令模式是一种行为设计模式,它将请求封装成对象,从而使你可以用不同的请求、队列、日志来参数化其他对象。在C++中,通过命令模式可以很好地实现操作请求与执行逻辑的解耦,提升代码的可扩展性和可维护性。
命令模式的核心思想
命令模式的关键在于把“做什么”和“谁来做”分开。通过将每个操作封装为一个命令对象,调用者无需知道具体执行细节,只需要发出请求即可。执行者也不需要了解请求来源,只负责执行命令。
主要角色包括:
- Command(命令接口):定义执行操作的接口,通常是一个虚函数 execute()
- ConcreteCommand(具体命令):实现 Command 接口,持有对接收者的引用,并在 execute() 中调用接收者的方法
- Receiver(接收者):真正执行操作的对象
- Invoker(调用者):持有命令对象,通过调用命令的 execute() 来触发请求
- Client(客户端):创建命令对象并绑定接收者
基本C++实现示例
以下是一个简单的文本编辑器中“复制”和“粘贴”命令的实现:
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#include#include // 接收者:文本编辑器 class TextEditor { public: void copy() { std::cout << "执行复制操作\n"; } void paste() { std::cout << "执行粘贴操作\n"; } }; // 命令接口 class Command { public: virtual ~Command() = default; virtual void execute() = 0; }; // 具体命令:复制 class CopyCommand : public Command { TextEditor& editor; public: explicit CopyCommand(TextEditor& e) : editor(e) {} void execute() override { editor.copy(); } }; // 具体命令:粘贴 class PasteCommand : public Command { TextEditor& editor; public: explicit PasteCommand(TextEditor& e) : editor(e) {} void execute() override { editor.paste(); } }; // 调用者:工具栏按钮 class Button { std::unique_ptr command; public: void setCommand(std::unique_ptr cmd) { command = std::move(cmd); } void click() { if (command) { command->execute(); } } };
使用方式:
int main() {
TextEditor editor;
Button copyBtn, pasteBtn;
copyBtn.setCommand(std::make_unique(editor));
pasteBtn.setCommand(std::make_unique(editor));
copyBtn.click(); // 输出:执行复制操作
pasteBtn.click(); // 输出:执行粘贴操作
return 0;
}
优势与应用场景
命令模式在以下场景特别有用:
- 撤销/重做功能:命令对象可以记录状态,支持 undo() 和 redo()
- 命令队列:将命令对象放入队列,延迟或按顺序执行
- 日志恢复:将命令序列化保存,系统崩溃后可重放
- 多级菜单/快捷键绑定:不同入口触发同一命令
例如,给命令添加撤销功能:
class Command {
public:
virtual ~Command() = default;
virtual void execute() = 0;
virtual void undo() = 0;
};
class CopyCommand : public Command {
TextEditor& editor;
public:
explicit CopyCommand(TextEditor& e) : editor(e) {}
void execute() override {
editor.copy();
}
void undo() override {
std::cout << "撤销复制操作\n";
}
};
总结
通过命令模式,C++程序可以将请求的发起者与执行者完全解耦。调用者不需要知道具体操作内容,命令对象负责协调接收者完成任务。这种封装方式提高了系统的灵活性,便于扩展新命令,也利于实现撤销、日志、异步执行等高级功能。
基本上就这些。结构清晰,职责分明,是处理操作类逻辑的良好选择。










