桥接模式通过组合解耦抽象与实现，使其独立变化。示例中遥控器（Abstraction）持有一个设备（Implementor）指针，TV作为ConcreteImplementor实现具体功能，AdvancedRemote扩展遥控功能。新增设备或遥控器无需相互依赖，提升灵活性和可维护性，适用于多平台、驱动等需动态绑定的场景。
桥接模式是一种结构型设计模式，用于将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。在c++中，通过使用指针或引用将抽象类与实现类解耦，从而实现桥接。这种模式特别适用于不希望抽象与实现之间形成固定绑定的场景。
桥接模式的核心思想
桥接模式的关键在于“组合优于继承”的原则。传统做法是通过继承扩展功能，但容易导致类数量爆炸。桥接模式通过把实现细节委托给另一个类层次（实现类）来避免深层继承。
主要角色包括：
- Abstraction（抽象类）：定义高层接口，包含一个指向Implementor的指针。
- RefinedAbstraction（扩展抽象类）：对Abstraction的进一步细化。
- Implementor（实现类接口）：定义实现类的接口，通常为抽象基类。
- ConcreteImplementor（具体实现类）：实现Implementor接口的具体类。
基本实现步骤
以下是一个简单的C++桥接模式示例，模拟不同设备和遥控器之间的关系。
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// 实现接口：设备控制class Device {public:virtual ~Device() = default;virtual void turnOn() = 0;virtual void turnOff() = 0;virtual void setVolume(int volume) = 0;};
// 具体实现：电视class TV : public Device {public:void turnOn() override {std::cout << “TV is turning on.n”;}
<strong>void turnOff() override {</strong> <font color="#0000FF">std::cout << "TV is turning off.n";</font> <strong>}</strong> <strong>void setVolume(int volume) override {</strong> <font color="#0000FF">std::cout << "TV volume set to " << volume << ".n";</font> <strong>}</strong>
};
// 抽象：遥控器class RemoteControl {protected:Device* device;
public:explicit RemoteControl(Device* d) : device(d) {}virtual ~RemoteControl() = default;
<strong>virtual void power() {</strong> <font color="#0000FF">device->turnOn(); // 简化处理</font> <strong>}</strong> <strong>virtual void volumeUp() {</strong> <font color="#0000FF">int vol = 50; // 假设当前音量</font> <strong>device->setVolume(vol + 10);</strong> <strong>}</strong>
};
// 扩展抽象：高级遥控器class AdvancedRemote : public RemoteControl {public:AdvancedRemote(Device* d) : RemoteControl(d) {}
<strong>void mute() {</strong> <font color="#0000FF">device->setVolume(0);</font> <font color="#0000FF">std::cout << "TV is muted.n";</font> <strong>}</strong>
};
// 使用示例int main() {TV tv;RemoteControl remote(&tv);remote.power(); // 输出: TV is turning on.remote.volumeUp(); // 输出: TV volume set to 60.
<strong>AdvancedRemote advancedRemote(&tv);</strong> <strong>advancedRemote.mute(); // 输出: TV is muted.</strong> <strong>return 0;</strong>
}
桥接模式的优势与适用场景
桥接模式让抽象和实现可以独立演化。比如新增一种设备（如收音机），只需继承Device；新增一种遥控器（如语音遥控），只需继承RemoteControl。两者互不影响。
常见应用场景包括：
- 需要跨多个平台运行的图形界面库（窗口抽象与系统绘图API分离）
- 驱动程序设计中，同一设备接口支持多种硬件实现
- 希望避免编译时绑定，提升运行时灵活性
基本上就这些。桥接模式通过引入间接层，解决了继承带来的紧耦合问题，提升了系统的可扩展性和维护性。关键是合理划分抽象与实现的边界。不复杂但容易忽略的是指针生命周期管理，建议配合智能指针使用。