【C++】命令模式

命令模式（Command Pattern）是一种【行为型】设计模式，它将请求封装为对象，从而使你可以用不同的请求对客户端进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。这种模式将发起请求的对象（客户端）与执行请求的对象（接收者）解耦，通过命令对象作为中间层来协调两者。

一、模式核心概念与结构

命令模式包含四个核心角色：

1. 命令接口（Command）：定义执行操作的接口，通常包含execute()方法。
2. 具体命令（Concrete Command）：实现命令接口，持有接收者的引用，并调用接收者的相应方法。
3. 接收者（Receiver）：知道如何执行与请求相关的操作，负责具体业务逻辑。
4. 调用者（Invoker）：持有命令对象并触发执行，不直接与接收者交互。

二、C++ 实现示例：遥控器与家电控制

以下是一个经典的命令模式示例，演示如何用命令模式实现家电的远程控制：

#include 
#include 
#include 
#include 

// 接收者：家电
class Light {
   
public:
    void turnOn() {
    std::cout << "Light is on" << std::endl; }
    void turnOff() {
    std::cout << "Light is off" << std::endl; }
};

class TV {
   
public:
    void turnOn() {
    std::cout << "TV is on" << std::endl; }
    void turnOff() {
    std::cout << "TV is off" << std::endl; }
    void setChannel(int channel) {
   
        std::cout << "TV channel set to " << channel << std::endl;
    }
};

// 命令接口
class Command {
   
public:
    virtual ~Command() = default;
    virtual void execute() = 0;
    virtual void undo() = 0;  // 支持撤销操作
};

// 具体命令：开灯命令
class LightOnCommand : public Command {
   
private:
    std::shared_ptr<Light> light;

public:
    LightOnCommand(std::shared_ptr<Light> l) : light(l) {
   }
    
    void execute() override {
   
        light->turnOn();
    }
    
    void undo() override {
   
        light->turnOff();
    }
};

// 具体命令：关灯命令
class LightOffCommand : public Command {
   
private:
    std::shared_ptr<Light> light;

public:
    LightOffCommand(std::shared_ptr<Light> l) : light(l) {
   }
    
    void execute() override