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解释

桥接模式是将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式。
Bridge模式核心思想将抽象与实现解耦，使二者可以独立变化。适用于一个类存在多个变化维度且需要灵活扩展的场景。

场景假设：图形渲染系统

支持不同形状（圆形、矩形）和不同渲染引擎（OpenGL、Vulkan）

1. 不使用Bridge模式（类爆炸）// 抽象层基类

class Shape {
public:virtual void draw() = 0;
};// 具体实现组合导致类数量爆炸
class CircleOpenGL : public Shape {
public:void draw() override {cout << "OpenGL绘制圆形" << endl;}
};class CircleVulkan : public Shape {
public:void draw() override {cout << "Vulkan绘制圆形" << endl;}
};class RectangleOpenGL : public Shape {
public:void draw() override {cout << "OpenGL绘制矩形" << endl;}
};class RectangleVulkan : public Shape {
public:void draw() override {cout << "Vulkan绘制矩形" << endl;}
};// 客户端使用
Shape* circleGL = new CircleOpenGL();
Shape* rectVK = new RectangleVulkan();

缺点分析：

1. 类数量爆炸：n种形状 × m种引擎 = n×m个类
2. 难以扩展：新增引擎需要为所有形状创建新子类
3. 违反开闭原则：修改引擎需要改动形状类

2. 使用Bridge模式（解耦抽象与实现）// 实现部分接口

class Renderer {
public:virtual void renderCircle(float radius) = 0;virtual void renderRectangle(float width, float height) = 0;virtual ~Renderer() = default;
};// 具体实现
class OpenGLRenderer : public Renderer {
public:void renderCircle(float r) override {cout << "OpenGL绘制圆形，半径：" << r << endl;}void renderRectangle(float w, float h) override {cout << "OpenGL绘制矩形，" << w << "x" << h << endl;}
};class VulkanRenderer : public Renderer {
public:void renderCircle(float r) override {cout << "Vulkan绘制圆形，半径：" << r << endl;}void renderRectangle(float w, float h) override {cout << "Vulkan绘制矩形，" << w << "x" << h << endl;}
};// 抽象层
class Shape {
protected:Renderer* renderer; // Bridge关键：持有实现层引用
public:Shape(Renderer* r) : renderer(r) {}virtual void draw() = 0;virtual ~Shape() = default;
};class Circle : public Shape {
private:float radius;
public:Circle(Renderer* r, float rad) : Shape(r), radius(rad) {}void draw() override {renderer->renderCircle(radius);}
};class Rectangle : public Shape {
private:float width, height;
public:Rectangle(Renderer* r, float w, float h) : Shape(r), width(w), height(h) {}void draw() override {renderer->renderRectangle(width, height);}
};// 客户端使用
Renderer* gl = new OpenGLRenderer();
Renderer* vk = new VulkanRenderer();Shape* redCircle = new Circle(gl, 5.0f);
Shape* blueRect = new Rectangle(vk, 10, 20);
redCircle->draw();  // OpenGL绘制圆形，半径：5
blueRect->draw();   // Vulkan绘制矩形，10x20

核心优势：

1. 解耦维度：形状与渲染引擎独立变化
2. 扩展性：新增引擎只需实现Renderer接口
3. 减少冗余：类数量降为n+m

关键对比

特性	Bridge模式	传统继承方式
类数量	✅ n + m	❌ n × m
新增维度	✅ 只需添加新实现/抽象	❌ 需修改多处代码
运行时切换实现	✅ 动态注入Renderer对象	❌ 需创建新子类
代码复用	✅ 通用逻辑在抽象层实现	❌ 重复实现相似逻辑
系统复杂度	❌ 需要理解双重抽象	✅ 直观但冗余

模式缺点

1. 设计复杂度增加：需要预先识别抽象与实现维度
2. 间接调用开销：通过指针跳转影响性能（通常可忽略）
3. 接口膨胀风险：Renderer接口需要覆盖所有形状操作

工程实践建议

// 使用智能指针管理资源
class Shape {unique_ptr<Renderer> renderer; // 独占所有权
public:Shape(unique_ptr<Renderer> r) : renderer(std::move(r)) {}// ...
};// 创建组合对象
auto shape = make_unique<Circle>(make_unique<VulkanRenderer>(), 8.0f
);

适用场景：

•系统需要多维度扩展（如：跨平台UI组件）
•运行时需要切换实现（如：动态更换数据库驱动）
•避免多层次继承导致的类爆炸