参考书籍《Head First设计模式》
命令模式
????????命令模式-将请求封装成对象，这可以让你使用不同的请求、队列，或者日志请求来参数化对象。命令模式也可以支持撤销操作。
????????命令模式将发出请求的对象和执行请求的对象解耦，请求对象和执行请求的对象是通过命令对象进行沟通的，命令对象封装了接受者和一个或一组动作。在c++中，命令对象持有一个接受者（执行请求的对象）的指针或引用，实现一个execute方法，execute方法中调用接受者的某些接口，实现具体请求命令。
命令模式类图
??????? 图片来源【C++设计模式】命令模式_奋斗的大庆的博客-CSDN博客_c++命令模式，侵删。
?
??????? Clinent负责创建ConcreteCommand,并设置接收者。Invoker持有一个命令对象，并在某个时间点调用对象的execute方法，将请求付诸实现。Command抽象类声明了一个方法execute。调用命令对象的execute方法，就可以让接收者执行相关的动作。ConcreteCommand定义了动作和接收者之间的绑定关系。调用者只要调用execute就可以发出请求，然后由ConcreteCommand调用接收者的一个或多个动作。
??????? 上面这段话看起来比较抽象，看下面的具体例子和代码，就比较清晰直观了。
案列描述
????????遥控器有7个可编程的插槽（每个都可以指定到不同的家电装置）每个插槽都有对应得开关按钮。目前家电类包括电灯风扇热水器音响等，以后可能还会增加。案例要求是创建一组控制遥控器的API,让每个插槽都能够控制一个或一组装置。
??????? 使用命令模式对应该案例，其中遥控器RemoteControl是调用者，家电灯Light和电视TV是接收者，我们设计一组Command，调用者和接收者完全解耦，通过command对象沟通。
代码实现
????????
?????????声明：类的声明和实现在同一个文件里是个坏习惯，坏习惯，坏习惯，但因为我懒，还是写一起了，大家不要效仿，要引以为戒，要引以为戒，要引以为戒。
??????? 首先定义?Light和TV类作为动作请求的接收者
????????
//家电装置，receiver
class Light {
public:
void on() {
std::cout << "Light on!" << std::endl;
}
void off() {
std::cout << "Light off!" << std::endl;
}
};
class TV {
public:
void on() {
std::cout << "TV on!" << std::endl;
}
void off() {
std::cout << "TV off!" << std::endl;
}
};????????为开灯、关灯、开电视、关电视分别定义对应得ConcreteCommand类，类的构造接收一个动作执行者。
//Command类
class Command {
public:
virtual void execute() = 0;
};
//空命令什么都不做
class VoidCommand :public Command {
public:
VoidCommand() {}
void execute()override { }
private:
Light* mLight;
};
class LightOnCommand :public Command {
public:
LightOnCommand(Light* light):mLight(light){}
void execute()override {mLight->on(); }
private:
Light* mLight;
};
class LightOffCommand :public Command {
public:
LightOffCommand(Light* light) :mLight(light) {}
void execute()override { mLight->off(); }
private:
Light* mLight;
};
class TVOnCommand :public Command {
public:
TVOnCommand(TV* tv) : mTV(tv) {}
void execute()override { mTV->on(); }
private:
TV* mTV;
};
class TVOffCommand :public Command {
public:
TVOffCommand(TV* tv) : mTV(tv) {}
void execute()override { mTV->off(); }
private:
TV* mTV;
};????????定义遥控器类，遥控器类含有两组Command对象,当按下按钮时调用对应command的execute的方法。
//调用者，遥控器类
class RemoteControl {
public:
RemoteControl()
{
for (int i = 0; i < 7; i++)
{
onCommands[i] = new VoidCommand();//初始化为空命令。
offCommands[i] = new VoidCommand();//初始化为空命令。
}
}
~RemoteControl()
{
for (int i = 0; i < 7; i++)
{
delete onCommands[i];
onCommands[i] = nullptr;
delete offCommands[i];
offCommands[i] = nullptr;
}
}
void setCommand(int slot, Command* onCommand, Command* offCommand)
{
delete onCommands[slot];
onCommands[slot] = onCommand;
delete offCommands[slot];
offCommands[slot] = offCommand;
}
void onButtonWasPushed(int slot)
{
onCommands[slot]->execute();
}
void offButtonWasPushed(int slot)
{
offCommands[slot]->execute();
}
private:
Command* onCommands[7];
Command* offCommands[7];
};????????RemoteControlTest是测试类，在该类中实例化light,tv和命令对象，并把命令对象指定到遥控器的槽里面。
????????
class RemoteControlTest {
public:
void test()
{
RemoteControl remoteControl;
//实例化接收者对象和命令对象
Light light;
LightOnCommand lightOnCommand(&light);
LightOffCommand lightOffCommand(&light);
TV tv;
TVOnCommand tvOnCommand(&tv);
TVOffCommand tvOffCommand(&tv);
remoteControl.setCommand(0, &lightOnCommand, &lightOffCommand);
remoteControl.setCommand(1, &tvOnCommand, &tvOffCommand);
remoteControl.onButtonWasPushed(0);
remoteControl.onButtonWasPushed(1);
remoteControl.offButtonWasPushed(0);
remoteControl.offButtonWasPushed(1);
}
};执行结果
?
命令模式支持可撤销操作
?????? 要支持撤销操作，需要以下工作。
??????? 1、Command对象提供execute（）相反的undo（）方法。
????????在该案例中，LightOnCommand中的undo应该执行相反的动作，即off;LightOffCommand中light.undo应该执行light.on。针对TV的两个conmmand同理。
???????? 2、需要追踪最后被调用的命令。
??????? ??????? 在该案例中，在RemoteControl中增加一个新的Command用来追踪最后被调用的命令。
增加undo命令后的代码如下，加粗部分是针对undo功能新增加的。
?
// command.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//#include <iostream>
//家电装置，receiver
class Light {
public:
?? ?void on() {
?? ??? ?std::cout << "Light on!" << std::endl;
?? ?}
?? ?void off() {
?? ??? ?std::cout << "Light off!" << std::endl;
?? ?}
};class TV {
public:
?? ?void on() {
?? ??? ?std::cout << "TV on!" << std::endl;
?? ?}
?? ?void off() {
?? ??? ?std::cout << "TV off!" << std::endl;
?? ?}
};//Command类
class Command {
public:
?? ?virtual void execute() = 0;
?? ?virtual void undo() = 0;
};//空命令什么都不做
class VoidCommand :public Command {
public:
?? ?VoidCommand() {}
?? ?void execute()override { }
?? ?void undo()override { }
};class LightOnCommand :public Command {
public:
?? ?LightOnCommand(Light* light):mLight(light){}
?? ?void execute()override {mLight->on(); }
?? ?void undo()override { mLight->off(); }
private:
?? ?Light* mLight;
};class LightOffCommand :public Command {
public:
?? ?LightOffCommand(Light* light) :mLight(light) {}
?? ?void execute()override { mLight->off(); }
?? ?void undo()override { mLight->on(); }
private:
?? ?Light* mLight;
};class TVOnCommand :public Command {
public:
?? ?TVOnCommand(TV* tv) : mTV(tv) {}
?? ?void execute()override { mTV->on(); }
?? ?void undo()override { mTV->off(); }
private:
?? ?TV* mTV;
};class TVOffCommand :public Command {
public:
?? ?TVOffCommand(TV* tv) : mTV(tv) {}
?? ?void execute()override { mTV->off(); }
?? ?void undo()override { mTV->on(); }
private:
?? ?TV* mTV;
};//调用者，遥控器类
class RemoteControl {
public:
?? ?RemoteControl()
?? ?{
?? ??? ?for (int i = 0; i < 7; i++)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?onCommands[i] = new VoidCommand();//初始化为空命令。
?? ??? ??? ?offCommands[i] = new VoidCommand();//初始化为空命令。
?? ??? ?}
?? ??? ?undoCommand = new VoidCommand();
?? ?}
?? ?~RemoteControl()
?? ?{
?? ??? ?for (int i = 0; i < 7; i++)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?delete onCommands[i];
?? ??? ??? ?onCommands[i] = nullptr;
?? ??? ??? ?delete offCommands[i];
?? ??? ??? ?offCommands[i] = nullptr;
?? ??? ?}
?? ??? ?delete undoCommand;
?? ??? ?undoCommand = nullptr;
?? ?}?? ?
?? ?void setCommand(int slot, Command* onCommand, Command* offCommand)
?? ?{
?? ??? ?delete onCommands[slot];
?? ??? ?onCommands[slot] = onCommand;
?? ??? ?delete offCommands[slot];
?? ??? ?offCommands[slot] = offCommand;
?? ?}?? ?void onButtonWasPushed(int slot)
?? ?{
?? ??? ?onCommands[slot]->execute();
?? ??? ?undoCommand = onCommands[slot];
?? ?}
?? ?void offButtonWasPushed(int slot)
?? ?{
?? ??? ?offCommands[slot]->execute();
?? ??? ?undoCommand = offCommands[slot];
?? ?}
?? ?void undoButtonWasPushed()
?? ?{
?? ??? ?undoCommand->undo();
?? ?}
private:
?? ?Command* onCommands[7];
?? ?Command* offCommands[7];
?? ?Command* undoCommand;
};//遥控器使用者，相当于类图中的client
class RemoteControlTest {
public:
?? ?void test()
?? ?{
?? ??? ?RemoteControl remoteControl;
?? ??? ?//实例化接收者对象和命令对象
?? ??? ?Light light;
?? ??? ?LightOnCommand lightOnCommand(&light);
?? ??? ?LightOffCommand lightOffCommand(&light);
?? ??? ?TV tv;
?? ??? ?TVOnCommand tvOnCommand(&tv);
?? ??? ?TVOffCommand tvOffCommand(&tv);?? ??? ?remoteControl.setCommand(0, &lightOnCommand, &lightOffCommand);
?? ??? ?remoteControl.setCommand(1, &tvOnCommand, &tvOffCommand);
?? ??? ?
?? ??? ?remoteControl.onButtonWasPushed(0);
?? ??? ?remoteControl.onButtonWasPushed(1);
?? ??? ?remoteControl.undoButtonWasPushed();
?? ??? ?remoteControl.offButtonWasPushed(0);
?? ??? ?remoteControl.offButtonWasPushed(1);
?? ??? ?remoteControl.undoButtonWasPushed();
?? ?}
};
int main()
{
?? ?RemoteControlTest test;
?? ?test.test();
}
执行结果如下
?
