设计模式实验报告-适配器模式.docx

### 设计模式实验报告——适配器模式 #### 一、引言 设计模式是一种在特定情境下解决软件设计问题的通用解决方案。它为解决常见问题提供了一种可复用的设计思路，帮助开发者构建出更加灵活、易于维护的系统。在众多设计模式中，“适配器模式”尤其适用于需要将现有类或接口转换成另一个接口的情况，从而让原本不兼容的接口能够协同工作。 #### 二、适配器模式概述 适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，其主要目的是将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口。通过这种方式，原本由于接口不兼容而无法一起工作的类可以顺利合作。适配器模式有两种实现方式：对象适配器和类适配器。 - **对象适配器**：通过组合的方式实现适配，即创建一个新的类来包含需要适配的类，并在新类中实现目标接口的方法。 - **类适配器**：通过继承的方式实现适配，即创建一个新的类来继承需要适配的类，并实现目标接口。 #### 三、实验内容与实现 本实验的目标是使用适配器模式将一个现有的类`Adaptee`转换为符合特定接口`Target`的形式，使客户端可以调用`Target`中的方法来达到所需的功能。 ##### 1. 对象适配器模式 **UML设计** 如图1所示的对象适配器模式类图，主要包括三个部分： - `Target`接口：定义了客户端期望的行为。 - `Adaptee`类：拥有实际的业务逻辑，但其接口与`Target`不兼容。 - `ObjectAdapter`类：通过持有`Adaptee`的实例，实现了`Target`接口，从而使得`Adaptee`能够被客户端使用。 **核心代码** - `Target.java`：定义了一个`printDate`方法，用于打印日期。 ```java public interface Target { void printDate(String dateString); } ``` - `Adaptee.java`：包含了原始的业务逻辑，但不符合`Target`接口的要求。 ```java public class Adaptee { public void printCalendar(Calendar calendar) { int year = calendar.get(Calendar.YEAR); int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; int day = calendar.get(Calendar.DATE); System.out.println("你好，我是被适配的类，你输入的日期是：" + year + "年" + month + "月" + day + "日"); } } ``` - `ObjectDotAdapter.java`：实现对象适配器，用于处理以`.`分隔的日期字符串。 ```java public class ObjectDotAdapter implements Target { private Adaptee adaptee; public ObjectDotAdapter(Adaptee adaptee) { this.adaptee = adaptee; } @Override public void printDate(String calendarString) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); String[] split = calendarString.split("\\."); int year = Integer.parseInt(split[0]); int month = Integer.parseInt(split[1]); int day = Integer.parseInt(split[2]); calendar.set(year, month - 1, day); System.out.println("对象适配器："); adaptee.printCalendar(calendar); } } ``` - `ObjectLineAdapter.java`：实现对象适配器，用于处理以`-`分隔的日期字符串。 ```java public class ObjectLineAdapter implements Target { private Adaptee adaptee; public ObjectLineAdapter(Adaptee adaptee) { this.adaptee = adaptee; } @Override public void printDate(String calendarString) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); String[] split = calendarString.split("\\-"); int year = Integer.parseInt(split[0]); int month = Integer.parseInt(split[1]); int day = Integer.parseInt(split[2]); calendar.set(year, month - 1, day); System.out.println("对象适配器："); adaptee.printCalendar(calendar); } } ``` **实现效果** 如图2所示的对象适配器模式实现效果图，可以看到不同格式的日期字符串均能正确地通过对象适配器进行格式化输出。 ##### 2. 类适配器模式 **UML设计** 如图3所示的类适配器模式类图，包括`Target`接口、`Adaptee`类和`ClassAdapter`类。其中，`ClassAdapter`继承了`Adaptee`并实现了`Target`接口。 **核心代码** - `ClassAdapter.java`：实现类适配器。 ```java public class ClassAdapter extends Adaptee implements Target { @Override public void printDate(String calendarString) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); String[] split = calendarString.split("\\."); int year = Integer.parseInt(split[0]); int month = Integer.parseInt(split[1]); int day = Integer.parseInt(split[2]); calendar.set(year, month - 1, day); // 注意月份是从0开始的 super.printCalendar(calendar); } } ``` #### 四、总结 通过本实验，我们深入了解了适配器模式的概念及其两种实现方式——对象适配器和类适配器。实验中，我们不仅学习了如何设计和实现适配器，还通过具体的示例理解了适配器模式的实际应用价值。这种模式能够有效地提升代码的灵活性和可扩展性，对于构建大型软件系统来说是非常有用的工具之一。