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在 C++/Qt 中,命令模式(Command Pattern)的实现通常用于封装操作请求、支持撤销/重做(Undo/Redo)或解耦调用者与接收者。以下是几种常见的实现方式及示例:


1. Qt 的 QUndoCommandQUndoStack(内置的撤销/重做框架)

这是 Qt 中命令模式的最典型实现,用于管理可撤销的操作。

  • 核心类

    • QUndoCommand:基类,表示一个可撤销的命令,需实现 undo()redo()
    • QUndoStack:管理命令历史记录的栈,支持撤销/重做。
  • 示例代码

    class AddItemCommand : public QUndoCommand {
    public:AddItemCommand(QListWidget *listWidget, const QString &text, QUndoCommand *parent = nullptr): QUndoCommand("Add Item", parent), m_listWidget(listWidget), m_text(text) {}void redo() override {m_listWidget->addItem(m_text);}void undo() override {QListWidgetItem *item = m_listWidget->takeItem(m_listWidget->count() - 1);delete item;}private:QListWidget *m_listWidget;QString m_text;
    };// 使用示例
    QUndoStack undoStack;
    QListWidget listWidget;// 执行命令
    undoStack.push(new AddItemCommand(&listWidget, "New Item"));// 撤销
    undoStack.undo();// 重做
    undoStack.redo();
    

2. Qt 的 QAction(动作框架)

QAction 封装了用户触发的操作(如菜单项点击),可绑定到多个控件(菜单、工具栏按钮等),本质上是命令模式的轻量级应用。

  • 核心思想

    • QAction 将操作(如“复制”)封装为对象,通过信号 triggered() 触发执行。
    • 可绑定快捷键、图标、文本等,统一管理状态(启用/禁用)。
  • 示例代码

    QAction *copyAction = new QAction("Copy", this);
    copyAction->setShortcut(QKeySequence::Copy);
    connect(copyAction, &QAction::triggered, this, &MyWidget::copy);// 将动作添加到菜单和工具栏
    menuBar()->addAction(copyAction);
    toolBar()->addAction(copyAction);
    

3. 自定义命令接口(通用实现)

若需更灵活的控制,可自定义命令基类,并手动管理命令队列。

  • 实现步骤

    1. 定义抽象命令接口。
    2. 实现具体命令类。
    3. 使用调用者(Invoker)触发命令。
  • 示例代码

    // 1. 定义命令接口
    class Command {
    public:virtual ~Command() {}virtual void execute() = 0;virtual void undo() = 0;
    };// 2. 具体命令类:改变文本
    class ChangeTextCommand : public Command {
    public:ChangeTextCommand(QLabel *label, const QString &newText): m_label(label), m_oldText(label->text()), m_newText(newText) {}void execute() override {m_label->setText(m_newText);}void undo() override {m_label->setText(m_oldText);}private:QLabel *m_label;QString m_oldText;QString m_newText;
    };// 3. 调用者(如按钮点击触发命令)
    QPushButton button("Change Text");
    QLabel label("Original Text");
    Command *cmd = new ChangeTextCommand(&label, "New Text");QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, [cmd]() {cmd->execute();
    });
    

4. 信号与槽的封装

通过将槽函数包装为命令对象,结合 QObject::connect 实现解耦。

  • 示例场景

    • 将复杂操作封装为命令对象,通过信号触发执行。
    • 使用 QSharedPointer 管理命令生命周期。
    class CommandWrapper : public QObject {Q_OBJECT
    public:CommandWrapper(Command *cmd) : m_cmd(cmd) {}public slots:void execute() { m_cmd->execute(); }void undo() { m_cmd->undo(); }private:QSharedPointer<Command> m_cmd;
    };// 连接信号到命令
    CommandWrapper wrapper(new ChangeTextCommand(&label, "New Text"));
    QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, &wrapper, &CommandWrapper::execute);
    

5. 宏命令(Composite Command)

将多个命令组合成一个宏命令,实现批量操作。

  • 示例代码
    class MacroCommand : public Command {
    public:void addCommand(Command *cmd) {m_commands.append(cmd);}void execute() override {for (auto cmd : m_commands) {cmd->execute();}}void undo() override {for (auto it = m_commands.rbegin(); it != m_commands.rend(); ++it) {(*it)->undo();}}private:QList<Command*> m_commands;
    };// 使用示例
    MacroCommand *macro = new MacroCommand;
    macro->addCommand(new Command1);
    macro->addCommand(new Command2);
    macro->execute();
    

总结

在 Qt 中应用命令模式的核心思想是:

  1. 封装操作:将请求封装为对象(如 QUndoCommand)。
  2. 解耦调用者与接收者:通过信号/槽或直接调用命令接口。
  3. 支持扩展:通过组合或继承实现复杂逻辑(如宏命令)。

根据需求选择合适的方式,若需要撤销/重做,优先使用 QUndoStack;若需简单解耦,可通过 QAction 或自定义命令类实现。

http://www.dtcms.com/wzjs/550225.html

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