C++ 中介者模式

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概述[编辑 | 编辑源代码]

中介者模式是一种行为设计模式，旨在通过引入一个中介对象来封装一组对象之间的交互，从而减少对象间的直接耦合。该模式符合迪米特法则（Law of Demeter），即“最少知识原则”，通过集中控制逻辑来简化系统的维护和扩展。

核心思想[编辑 | 编辑源代码]

将多对多的对象交互转化为一对多的交互。
中介者作为协调者，处理对象间的通信。
对象仅需与中介者交互，无需直接引用其他对象。

结构[编辑 | 编辑源代码]

角色说明[编辑 | 编辑源代码]

Mediator（抽象中介者）：定义通信接口。
ConcreteMediator（具体中介者）：实现协调逻辑。
Colleague（同事类）：对象基类，持有中介者引用。
ConcreteColleague（具体同事类）：实现自身行为，通过中介者传递消息。

C++实现示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个简单的聊天室系统示例，其中中介者协调用户之间的消息传递：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// 前置声明
class User;

// 抽象中介者
class ChatRoomMediator {
public:
    virtual void sendMessage(const std::string& message, User* user) = 0;
};

// 同事类
class User {
protected:
    ChatRoomMediator* mediator;
    std::string name;
public:
    User(const std::string& name, ChatRoomMediator* mediator) 
        : name(name), mediator(mediator) {}
    virtual void send(const std::string& message) {
        mediator->sendMessage(message, this);
    }
    virtual void receive(const std::string& message) {
        std::cout << name << " received: " << message << std::endl;
    }
};

// 具体中介者
class ConcreteChatRoom : public ChatRoomMediator {
private:
    std::vector<User*> users;
public:
    void addUser(User* user) {
        users.push_back(user);
    }
    void sendMessage(const std::string& message, User* sender) override {
        for (User* user : users) {
            if (user != sender) {
                user->receive(message);
            }
        }
    }
};

// 使用示例
int main() {
    ConcreteChatRoom chatRoom;

    User alice("Alice", &chatRoom);
    User bob("Bob", &chatRoom);
    chatRoom.addUser(&alice);
    chatRoom.addUser(&bob);

    alice.send("Hi Bob!");  // 输出: Bob received: Hi Bob!
    bob.send("Hello Alice!"); // 输出: Alice received: Hello Alice!
}