适配器模式通过封装+委托将不兼容接口转为期望接口,含类适配器(继承实现,零开销)和对象适配器(组合复用,更灵活),STL中stack/queue等即典型应用,适用于重构中安全过渡。

适配器模式(Adapter Pattern)在C++中用于让两个不兼容的接口协同工作——它不修改原有类,而是通过封装+委托,把“旧接口”转成“新期望接口”。核心就两点:目标接口(Target)、被适配者(Adaptee)、适配器(Adapter)作为中间层。
类适配器:继承 + 实现(静态绑定)
适用于 Adaptee 是具体类、且允许继承的场景。Adapter 同时继承 Target 抽象接口和 Adaptee 类,用继承复用 Adaptee 的实现。
示例:现有老日志类 OldLogger 只有 logString(),但新系统要求符合 ILogger 接口(含 write() 和 level()):
class ILogger {
public:
virtual void write(const std::string& msg) = 0;
virtual int level() const = 0;
virtual ~ILogger() = default;
};
class OldLogger {
public:
void logString(const std::string& s) {
std::cout << "[OLD] " << s << "\n";
}
};
class LoggerAdapter : public ILogger, private OldLogger { // 私有继承避免接口污染
public:
void write(const std::string& msg) override {
logString(msg); // 委托给旧实现
}
int level() const override { return 2; } // 适配逻辑(比如固定为INFO级)
};
✅ 优点:编译期绑定,零开销;可直接复用 Adaptee 的所有公有/保护成员。
❌ 注意:C++ 不支持多继承接口时若 Target 已是类而非抽象基类,需谨慎;私有继承更安全,避免外部误调 OldLogger 接口。
对象适配器:组合 + 指针(动态绑定,更常用)
Adapter 持有 Adaptee 的引用或智能指针,通过组合复用,解耦更强,也支持运行时切换被适配对象。
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class LoggerAdapterObj : public ILogger {
private:
std::shared_ptr adaptee_;
public:
explicit LoggerAdapterObj(std::shared_ptr logger)
: adaptee_(std::move(logger)) {}
void write(const std::string& msg) override {
if (adaptee_) adaptee_->logString(msg);
}
int level() const override { return 3; }};
✅ 更灵活:适配任意 OldLogger 实例(包括派生类);易于单元测试(可注入 mock);符合合成复用原则。
✅ 支持适配多个 Adaptee(如同时包装网络日志 + 文件日志)。
⚠️ 少量间接调用开销(通常可忽略)。
STL 中的天然适配器:stack、queue、priority_queue
C++ 标准库本身就是适配器模式的典范——它们不自己存数据,而是「包装」一个底层容器(如 deque、vector、list),只暴露受限接口:
-
std::stack 默认基于 std::deque,只开放
push()、top()、pop() - std::queue 同样包装 deque/list,只提供 FIFO 接口
- std::priority_queue 包装 vector + make_heap 算法,提供堆语义
你甚至可以自定义:std::stack —— 这就是把 vector “适配”成栈行为。无需重写存储逻辑,专注接口契约。
重构场景:当 legacy API 需对接新框架时
比如老项目用 int process(char* buf, int len) 处理数据,而新模块要求 std::string processData(const std::string&):
- 别改老函数(可能被多处调用、无权限或风险高)
- 写一个 Adapter 函数对象或轻量类,内部调用老函数并做字符串 ↔ char* 转换
- 新模块只依赖 Adapter 接口,后续可替换成纯现代实现而不影响调用方
这样既保持向后兼容,又为逐步替换铺路——适配器是重构中“安全过渡”的关键胶水。
基本上就这些。类适配器适合简单、确定的继承关系;对象适配器更通用、更推荐;而理解 STL 容器适配器,能帮你写出更自然的 C++ 接口。不复杂但容易忽略——关键是守住“不改旧、不强求新、只做翻译”这个边界。










