桥接模式，打造灵活可扩展的日志系统C++
一、为什么用桥接模式
在企业开发中，日志系统几乎是标配。常见需求：
日志有多种类型（Info、Warning、Error 等）；
日志需要支持多种输出方式（控制台输出、写文件、远程上传、数据库存储等）。
如果把这些维度直接用继承组合（例如 ConsoleInfoLogger、FileErrorLogger），会导致类爆炸，而且扩展性极差。
桥接模式的核心思想是：把抽象（日志类别）与实现（输出方式）分离，让它们各自独立扩展。这样新增日志类型或新增输出方式时，只需新增单一维度的类即可。
二、场景说明
假设我们要开发一个跨平台日志系统，要求：
支持多种日志类型（Info、Error）。
支持多种输出方式（控制台输出、写文件）。
能灵活扩展，比如未来增加远程网络输出。
我们用桥接模式来实现：
Logger是抽象层，定义log(message)；LogOutput是实现层，定义具体的输出方式；Logger持有std::shared_ptr<LogOutput>，通过它完成最终日志写入。
这样：
新增日志类型：继承
Logger，实现不同的前缀或处理逻辑；新增输出方式：继承
LogOutput，实现不同的写入策略。
三、类图
这个类图展示了 Logger 与 LogOutput 的桥接关系：Logger 持有 LogOutput，而具体日志类别（Info、Error）委托不同的输出方式完成记录。
细心的朋友，可能看到了LogOutput是带虚线的空心箭头，Logger是带实线的空心箭头。这是因为LogOutput设计成了接口，而Logger设计为抽象类。
不要问为什么，问就是：在桥接模式中，将实现部分设计为接口、将抽象部分设计为抽象类是一种常见且合理的设计选择。--手动调皮--
四、C++ 代码实现
下面给出一个简洁的 C++ 实现。
// bridge_logger.cpp
// 具体实现者：控制台输出
class ConsoleOutput : public LogOutput {
public:
void write(const std::string& msg) override {
std::cout << msg << std::endl;
}
};// 具体实现者：文件输出
class FileOutput : public LogOutput {
public:
explicit FileOutput(const std::string& filename) : ofs(filename, std::ios::app) {}
void write(const std::string& msg) override {
ofs << msg << std::endl;
}
private:
std::ofstream ofs;
};// 抽象（Abstraction）
class Logger {
public:
Logger(std::shared_ptr<LogOutput> out) : output(std::move(out)) {}
virtual ~Logger() = default;
virtual void log(const std::string& msg) = 0;
protected:
std::shared_ptr<LogOutput> output;
};// 具体抽象：Info 日志
class InfoLogger : public Logger {
public:
using Logger::Logger;
void log(const std::string& msg) override {
output->write("[INFO] " + msg);
}
};// 具体抽象：Error 日志
class ErrorLogger : public Logger {
public:
using Logger::Logger;
void log(const std::string& msg) override {
output->write("[ERROR] " + msg);
}
};// 演示
int main() {
// 控制台输出
auto consoleOut = std::make_shared<ConsoleOutput>();
InfoLogger infoLogger(consoleOut);
ErrorLogger errorLogger(consoleOut);
infoLogger.log("程序启动成功");
errorLogger.log("文件未找到");std::cout << "--- 切换到文件输出 ---" << std::endl;// 文件输出
auto fileOut = std::make_shared<FileOutput>("log.txt");
InfoLogger fileInfo(fileOut);
ErrorLogger fileError(fileOut);
fileInfo.log("写入到文件的普通信息");
fileError.log("写入到文件的错误信息");return 0;
}程序输出展示
[INFO] 程序启动成功
[ERROR] 文件未找到--- 切换到文件输出 ---[INFO] 写入到文件的普通信息
[ERROR] 写入到文件的错误信息五、总结
桥接模式非常适合处理双维度扩展的系统。本文通过“日志类型 + 输出方式”的实际开发场景，展示了桥接模式的价值：
新增日志类型（如 DebugLogger）无需修改输出类；
新增输出方式（如网络输出）无需修改日志类；
抽象与实现各自独立扩展，避免了类爆炸问题。