🔄 回顾 Day 8：策略模式
在 Day 8 中我们讲解了策略模式：
- 用于封装多个可切换的算法逻辑，让调用者在运行时选择合适的策略。
- 它强调的是“行为选择”，是针对“算法或行为差异”而设计。
- 通过 PaymentStrategy、路径规划等实战场景，我们实现了灵活扩展与开闭分离。
而今天的命令模式，虽然也封装行为，但它的核心在于：
将“请求”与“执行”彻底解耦，支持操作排队、记录、撤销、重做等高级控制。
一、什么是命令模式？
命令模式（Command Pattern）是行为型设计模式的一种，它将“请求封装为对象”，从而让你可以：
- 将请求排队
- 将请求记录日志
- 支持命令撤销、重做
- 实现请求者与执行者的解耦
二、适用场景
| 场景 | 描述 |
|---|---|
| 撤销/重做操作 | 图形编辑器、文字编辑器需要保存执行历史 |
| 请求排队 | 打印任务、网络任务、远程执行命令 |
| 按钮映射 | 将按钮点击操作映射为命令对象 |
| 宏命令/脚本系统 | 一组命令批量执行 |
三、命令模式结构（UML）
+----------------+ +-----------------+ +---------------+
| Client |-----> | Invoker |-----> | Command |
+----------------+ +-----------------+ +---------------+/\/+-----------------------+| ConcreteCommand |+-----------------------+| +execute() |+-----------------------+|v+--------------------+| Receiver (执行者) |+--------------------+| +action() |+--------------------+
✅ 角色解析：
| 角色 | 职责 |
|---|---|
| Command | 抽象命令接口，定义执行方法 |
| ConcreteCommand | 实现命令接口，调用 Receiver 执行命令 |
| Receiver | 命令的实际执行者 |
| Invoker | 触发命令的角色，如按钮、菜单项 |
| Client | 负责构建命令对象，并设定 Invoker 的命令 |
四、C++ 实现：遥控器控制多个家电
✅ 抽象命令类
class Command {
public:virtual void execute() = 0;virtual ~Command() = default;
};
✅ 接收者类（家电）
class Light {
public:void on() { std::cout << "灯打开了\n"; }void off() { std::cout << "灯关闭了\n"; }
};class Fan {
public:void start() { std::cout << "风扇启动了\n"; }void stop() { std::cout << "风扇关闭了\n"; }
};
✅ 具体命令类
class LightOnCommand : public Command {Light* light;
public:LightOnCommand(Light* l) : light(l) {}void execute() override { light->on(); }
};class FanStartCommand : public Command {Fan* fan;
public:FanStartCommand(Fan* f) : fan(f) {}void execute() override { fan->start(); }
};
✅ 调用者类（遥控器）
class RemoteControl {std::map<std::string, std::unique_ptr<Command>> slots;
public:void setCommand(const std::string& key, std::unique_ptr<Command> cmd) {slots[key] = std::move(cmd);}void pressButton(const std::string& key) {if (slots.count(key)) slots[key]->execute();else std::cout << "无效按钮" << std::endl;}
};
✅ 使用示例
int main() {Light light;Fan fan;RemoteControl remote;remote.setCommand("light_on", std::make_unique<LightOnCommand>(&light));remote.setCommand("fan_start", std::make_unique<FanStartCommand>(&fan));remote.pressButton("light_on");remote.pressButton("fan_start");return 0;
}
五、进阶：支持撤销与命令队列
✅ 撤销接口扩展：
class Command {
public:virtual void execute() = 0;virtual void undo() = 0;virtual ~Command() = default;
};
具体命令实现 undo：记录之前状态并逆操作。
✅ 命令队列：
std::queue<std::unique_ptr<Command>> commandQueue;
commandQueue.push(...);
while (!commandQueue.empty()) {commandQueue.front()->execute();commandQueue.pop();
}
六、命令模式与其他模式对比
| 模式 | 区别焦点 |
|---|---|
| 策略模式 | 封装“算法”，客户端主动调用 |
| 命令模式 | 封装“请求”，支持请求与执行解耦 |
| 观察者模式 | 事件驱动响应，多观察者监听 |
七、面试回答模板
“命令模式我们在设备控制系统中使用得较多，例如遥控器设置不同按键指令时，通过封装命令类（Command），将操作与实际执行者解耦，便于我们记录命令、支持批量执行、撤销重做等功能。同时，Invoker（遥控器）只需要触发，不关心具体如何执行，实现了请求分发中心的架构。”
八、记忆口诀
“请求包起来，请求再排队；触发和执行，隔离不耦合。”
九、明日预告：Day 10
模板方法模式（Template Method）：定义算法骨架，延迟具体实现给子类，实现复用与规范统一。