桥接模式通过分离抽象与实现,使二者独立变化。1. 定义Renderer基类声明渲染接口;2. OpenGLRenderer等子类实现具体渲染逻辑,提升系统可扩展性与可维护性。

桥接模式的核心是把抽象部分和它的实现部分分离,使它们可以独立变化。在C++中,这通常通过将“实现”抽取为独立的接口类,并在抽象类中持有该接口的指针来实现。这样,修改实现或扩展新的抽象都不需要重新编译对方,提升了系统的可扩展性和可维护性。
1. 定义实现接口(Implementor)
先定义一个实现类的基类,它提供实现层面的接口。这个类通常是一个纯虚类,由具体的实现类继承并完成具体逻辑。
class Renderer {
public:
virtual ~Renderer() = default;
virtual void renderCircle(float x, float y, float radius) = 0;
virtual void renderRectangle(float x, float y, float width, float height) = 0;
};
2. 提供具体实现(Concrete Implementor)
实现类继承自Renderer,分别对应不同的渲染方式,比如OpenGL或DirectX。
class OpenGLRenderer : public Renderer {
public:
void renderCircle(float x, float y, float radius) override {
// 模拟OpenGL绘制圆
std::cout << "OpenGL: Drawing circle at (" << x << ", " << y << ") with radius " << radius << "\n";
}
void renderRectangle(float x, float y, float width, float height) override {
std::cout << "OpenGL: Drawing rectangle at (" << x << ", " << y << ") size " << width << "x" << height << "\n";
}};
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
class DirectXRenderer : public Renderer {
public:
void renderCircle(float x, float y, float radius) override {
std::cout
void renderRectangle(float x, float y, float width, float height) override {
std::cout << "DirectX: Drawing rectangle at (" << x << ", " << y << ") size " << width << "x" << height << "\n";
}
};
3. 定义抽象类(Abstraction)
抽象类包含一个指向Renderer的指针,所有图形操作都委托给该实现对象。它本身也可以被继承扩展。
class Shape {
protected:
Renderer* renderer;
public:
Shape(Renderer* r) : renderer(r) {}
virtual ~Shape() = default;
virtual void draw() = 0;
virtual void resize(float factor) = 0;
};
4. 创建具体抽象类(Refined Abstraction)
具体形状类如Circle和Rectangle继承自Shape,使用持有的renderer完成实际绘制。
class Circle : public Shape {
private:
float x, y, radius;
public:
Circle(Renderer* r, float x, float y, float radius)
: Shape(r), x(x), y(y), radius(radius) {}
void draw() override {
renderer->renderCircle(x, y, radius);
}
void resize(float factor) override {
radius *= factor;
}};
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class Rectangle : public Shape {
private:
float x, y, width, height;
public:
Rectangle(Renderer* r, float x, float y, float width, float height)
: Shape(r), x(x), y(y), width(width), height(height) {}
void draw() override {
renderer->renderRectangle(x, y, width, height);
}
void resize(float factor) override {
width *= factor;
height *= factor;
}};
5. 使用桥接模式
客户端代码可以根据需要组合不同的形状和渲染器,无需修改原有类。
int main() {
OpenGLRenderer opengl;
DirectXRenderer directx;
Circle circle(&opengl, 10, 10, 5);
Rectangle rect(&directx, 0, 0, 4, 6);
circle.draw(); // 输出:OpenGL: Drawing circle...
rect.draw(); // 输出:DirectX: Drawing rectangle...
circle.resize(2);
circle.draw(); // 半径变为10后再次绘制
return 0;
}
桥接模式的关键在于解耦。你可以在不改动图形类的前提下添加新的渲染方式,也可以在不影响渲染器的情况下增加新的图形类型。这种结构特别适合多维度变化的系统设计。
基本上就这些。








