C++委托模式[编辑 | 编辑源代码]

委托模式（Delegation Pattern）是C++中一种重要的设计模式，它允许一个对象（委托者）将某些操作或责任转发给另一个对象（委托对象）来处理。这种模式常用于实现松耦合、代码复用和动态行为配置。

基本概念[编辑 | 编辑源代码]

在委托模式中：

委托者（Delegator）：持有对委托对象的引用，并将部分工作委托给它
委托对象（Delegate）：实际执行特定功能的对象
接口（可选）：定义委托者与委托对象之间的契约

委托模式与继承不同——它通过组合而非继承来实现功能扩展，符合"优先使用对象组合而非类继承"的设计原则。

简单示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个基本的委托模式实现：

#include <iostream>
#include <memory>

// 委托接口
class PrinterDelegate {
public:
    virtual ~PrinterDelegate() = default;
    virtual void print(const std::string& text) = 0;
};

// 具体委托类
class ConsolePrinter : public PrinterDelegate {
public:
    void print(const std::string& text) override {
        std::cout << "Console Output: " << text << std::endl;
    }
};

// 委托者类
class Printer {
private:
    std::unique_ptr<PrinterDelegate> delegate;
public:
    // 设置委托对象
    void setDelegate(std::unique_ptr<PrinterDelegate> newDelegate) {
        delegate = std::move(newDelegate);
    }
    
    // 使用委托对象
    void print(const std::string& text) {
        if (delegate) {
            delegate->print(text);
        } else {
            std::cerr << "No delegate set!" << std::endl;
        }
    }
};

int main() {
    Printer printer;
    printer.setDelegate(std::make_unique<ConsolePrinter>());
    printer.print("Hello, Delegation Pattern!");
    
    return 0;
}

输出结果：

Console Output: Hello, Delegation Pattern!

委托模式的优势[编辑 | 编辑源代码]

1. 灵活性：运行时可以更换委托对象 2. 解耦：委托者不需要知道委托对象的具体实现 3. 可扩展性：可以轻松添加新的委托类 4. 单一职责：每个类只关注自己的功能

高级应用：函数对象委托[编辑 | 编辑源代码]

C++11及以后版本可以使用std::function实现更灵活的委托：

#include <iostream>
#include <functional>

class Button {
private:
    std::function<void()> onClickHandler;
public:
    void setOnClick(std::function<void()> handler) {
        onClickHandler = handler;
    }
    
    void click() {
        if (onClickHandler) {
            onClickHandler();
        }
    }
};

int main() {
    Button btn;
    
    // 使用lambda表达式作为委托
    btn.setOnClick([]() {
        std::cout << "Button clicked!" << std::endl;
    });
    
    btn.click();
    
    return 0;
}

输出结果：

Button clicked!

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

GUI事件处理[编辑 | 编辑源代码]

在图形用户界面(GUI)框架中，委托模式广泛用于事件处理：

插件架构[编辑 | 编辑源代码]

委托模式可用于实现插件系统，主程序将特定功能委托给插件：

// 插件接口
class Plugin {
public:
    virtual ~Plugin() = default;
    virtual void execute() = 0;
};

// 主程序
class Application {
private:
    std::vector<std::unique_ptr<Plugin>> plugins;
public:
    void addPlugin(std::unique_ptr<Plugin> plugin) {
        plugins.push_back(std::move(plugin));
    }
    
    void run() {
        for (auto& plugin : plugins) {
            plugin->execute();
        }
    }
};

委托模式与观察者模式的区别[编辑 | 编辑源代码]

虽然两者都涉及对象间的交互，但有重要区别：

特性	委托模式	观察者模式
关系类型	一对一	一对多
方向性	单向（委托者→委托对象）	双向（主体通知观察者）
绑定时机	通常在运行时	通常在编译时或运行时
使用场景	功能扩展、策略选择	事件通知、状态变化