适配器模式在软件构造实验中的应用

"徐奕E21614061软件构造实验31 - 实现适配器模式，将PS2接口转换为USB接口的编程实验报告" 实验报告详细内容： 适配器模式是一种设计模式，其主要目标是解决接口不兼容的问题，使得原本无法一起工作的类能够协同工作。在本实验中，徐奕同学通过编程实践了适配器模式，以解决PS2设备无法直接插入只有USB接口的主机的问题。 适配器模式的核心思想是创建一个适配器类，该类将原有类的接口转换为客户期望的接口。适配器模式有两种形式：类适配器模式和对象适配器模式。在类适配器模式中，适配器类继承目标类，并实现被适配类的接口；而在对象适配器模式中，适配器包含了一个被适配类的实例，通过方法的转发来实现接口转换。 实验中，徐奕首先定义了两个接口：`Ps2` 和 `Usb`。`Ps2` 类代表了具有PS2接口的设备，包含一个 `isPs2()` 方法；而 `Usb` 类则代表了具有USB接口的设备，包含一个 `isUsb()` 方法。为了使PS2设备能在只有USB接口的主机上使用，需要一个适配器将PS2接口转换为USB接口。 类适配器模式的实现中，适配器类 `Adapter` 公有继承自目标类 `Usb`，同时私有继承自被适配类 `Ps2`。这样，适配器类既拥有 `Usb` 的接口，又可以通过内部的 `Ps2` 成员调用 `isPs2()` 方法，从而在调用 `isUsb()` 时进行适配。 对象适配器模式的实现则是适配器类包含一个 `Ps2` 类的实例，然后通过转发调用来实现接口转换。适配器类并不直接继承 `Usb`，而是实现其接口，并在适配器的方法中调用 `Ps2` 实例的相应方法。 实验UML图展示了这两种模式的结构，帮助理解类与类之间的关系。实验代码部分未给出，但可以想象在代码中会有类似以下的适配器实现： ```cpp class Adapter : public Usb { Ps2* adaptee; public: Adapter() : adaptee(new Ps2()) {} ~Adapter() { delete adaptee; } void isUsb() override { adaptee->isPs2(); // 转发调用 } }; ``` 适配器模式的应用广泛，不仅限于硬件接口的转换，也可以应用于软件系统中，如在不同的API之间建立桥梁，使得代码能更灵活地使用各种接口。通过本次实验，徐奕同学深入理解了适配器模式的概念，掌握了如何通过编程实现接口的转换，增强了软件设计的能力。