15.命令模式
设计模式——命令模式
一、基本概念
1. 定义
命令模式（英语：Command pattern）是一种设计模式，它尝试以对象来代表实际行动。命令对象可以把行动(action) 及其参数封装起来，于是这些行动可以被：重复多次、取消（如果该对象有实现的话）、取消后又再重做。
2. 优缺点
优点：
- 通过引入中间件（抽象接口）降低系统的耦合度；
- 扩展性良好，增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，且满足“开闭原则”；
- 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令；
- 方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复；
- 可以在现有命令的基础上，增加额外功能。比如日志记录，结合装饰器模式会更加灵活。
缺点：
- 可能产生大量具体的命令类。因为每一个具体操作都需要设计一个具体命令类，这会增加系统的复杂性；
- 命令模式的结果其实就是接收方的执行结果，但是为了以命令的形式进行架构、解耦请求与实现，引入了额外类型结构（引入了请求方与抽象命令接口），增加了理解上的困难。不过这也是设计模式的通病，抽象必然会额外增加类的数量，代码抽离肯定比代码聚合更加难理解。
3. 结构
- 抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()；
- 具体命令类（Concrete Command）角色：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作；
- 实现者/接收者（Receiver）角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者；
- 调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。
classDiagram
class Command {
<<abstract>>
+execute() void
}
class ConcreteCommand {
-Receiver receiver
+execute() void
}
class Invoker {
-Command command
+call() void
}
class Receiver {
+action() void
}
Command <|-- ConcreteCommand
ConcreteCommand --> Receiver : 调用
Invoker o--> Command : 持有
二、代码实现
抽象命令
声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()：
class Command {public: virtual ~Command() = default; virtual void execute() = 0;};接收者
接收者执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者：
#include <iostream>
class Receiver {public: void action() { std::cout << "接收者命令执行完成！" << std::endl; }};具体命令
具体命令是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作：
#include <iostream>#include <memory>
class ConcreteCommand : public Command {public: ConcreteCommand() : receiver(std::make_unique<Receiver>()) {}
void execute() override { std::cout << "命令发送给接收者!" << std::endl; receiver->action(); }
private: std::unique_ptr<Receiver> receiver;};调用者
调用者是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者：
#include <iostream>#include <memory>
class Invoker {public: explicit Invoker(std::unique_ptr<Command> command) : command(std::move(command)) {}
void setCommand(std::unique_ptr<Command> command) { this->command = std::move(command); }
void call() { std::cout << "调用者正在执行命令。。" << std::endl; command->execute(); std::cout << "命令执行完成！" << std::endl; }
private: std::unique_ptr<Command> command;};客户类
#include <memory>
int main() { std::unique_ptr<Command> cmd = std::make_unique<ConcreteCommand>(); Invoker invoker(std::move(cmd)); invoker.call(); return 0;}运行结果：
调用者正在执行命令。。命令发送给接收者!接收者命令执行完成！命令执行完成！参考：
Thanks for reading!