命令模式通过将请求封装为对象实现发起者与执行者解耦,支持撤销、排队等功能;C++中以抽象基类Command定义execute()和undo()接口,具体命令类继承并实现。

命令模式把请求封装成对象,让发起者(Invoker)和执行者(Receiver)解耦,支持撤销、排队、日志、事务等扩展。C++中通过抽象基类定义命令接口,用具体类实现不同操作,再由调用者统一触发。
定义命令接口
用抽象类 Command 声明 execute() 和可选的 undo() 方法,所有具体命令都继承它:
class Command {
public:
virtual ~Command() = default;
virtual void execute() = 0;
virtual void undo() { } // 默认空实现,按需重写
};
实现具体命令
每个命令封装一个接收者(Receiver)和对应动作。比如控制灯的开关:
class Light {
public:
void on() { std::cout << "Light is ON\n"; }
void off() { std::cout << "Light is OFF\n"; }
};
class LightOnCommand : public Command {
Light& light;
public:
explicit LightOnCommand(Light& l) : light(l) {}
void execute() override { light.on(); }
void undo() override { light.off(); }
};
class LightOffCommand : public Command {
Light& light;
public:
explicit LightOffCommand(Light& l) : light(l) {}
void execute() override { light.off(); }
void undo() override { light.on(); }
}
构建调用者(Invoker)
调用者不关心命令细节,只负责存储并执行命令。支持历史记录和撤销时,用栈保存已执行命令:
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class RemoteControl {
std::stack> history;
std::unique_ptr current;
public:
void setCommand(std::unique_ptr cmd) {
current = std::move(cmd);
}
void pressButton() {
if (current) {
current->execute();
history.push(std::move(current));
}
}
void undoLast() {
if (!history.empty()) {
auto cmd = std::move(history.top());
history.pop();
cmd->undo();
current = std::move(cmd); // 便于再次 undo 或 redo(如需)
}
}
};
组合使用示例
客户端代码简洁清晰,新增命令无需修改调用逻辑:
int main() {
Light livingRoomLight;
auto onCmd = std::make_unique(livingRoomLight);
auto offCmd = std::make_unique(livingRoomLight);
RemoteControl remote;
remote.setCommand(std::move(onCmd));
remote.pressButton(); // Light is ON
remote.setCommand(std::move(offCmd));
remote.pressButton(); // Light is OFF
remote.undoLast(); // Light is ON(撤销上一次关灯)
}
基本上就这些。核心是分离“谁请求”和“谁干活”,命令对象本身承载上下文与行为,方便复用、组合和扩展。注意用智能指针管理生命周期,避免裸指针和资源泄漏。










