C++命令模式与回调函数结合应用（回调.函数.命令.模式...）

命令模式结合回调函数可提升C++代码灵活性，通过std::function封装任意可调用对象，实现解耦与动态行为控制，适用于事件系统、任务队列等场景。

c++命令模式与回调函数结合应用

在C++中，命令模式与回调函数的结合使用可以提升代码的灵活性和可扩展性。命令模式将请求封装为对象，使得可以用不同请求对客户进行参数化，而回调函数则允许在特定事件发生时调用预定义的函数。将两者结合，可以在保持松耦合的同时实现高度动态的行为控制。

命令模式的基本结构

命令模式包含几个核心角色：

Command（命令接口）：定义执行操作的接口，通常是一个虚函数 execute()
ConcreteCommand（具体命令）：实现 Command 接口，持有接收者对象，并在 execute() 中调用接收者的具体方法
Receiver（接收者）：真正执行任务的对象
Invoker（调用者）：持有命令对象，通过调用命令的 execute() 来触发操作
Client（客户端）：创建命令并绑定接收者

引入回调函数增强灵活性

传统命令模式依赖继承和多态，但有时我们希望更轻量、更通用的方式注册行为。这时可以用回调函数替代或补充 ConcreteCommand 的 execute() 行为。

利用 std::function 和 lambda，可以让命令对象包装任意可调用对象，比如普通函数、成员函数指针或闭包。

示例：带回调的命令类

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下面是一个结合回调的简单实现：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>

// 命令类，使用 std::function 作为回调
class Command {
public:
    using Callback = std::function<void()>;

    explicit Command(Callback cb) : callback_(std::move(cb)) {}

    void execute() {
        if (callback_) {
            callback_();
        }
    }

private:
    Callback callback_;
};

// 接收者类
class Light {
public:
    void turnOn() {
        std::cout << "Light is ON\n";
    }

    void turnOff() {
        std::cout << "Light is OFF\n";
    }
};

在客户端中创建命令并绑定不同行为：

int main() {
    Light livingRoomLight;

    // 使用 lambda 包装成员函数作为回调
    Command onCmd([&livingRoomLight]() {
        livingRoomLight.turnOn();
    });

    Command offCmd([&livingRoomLight]() {
        livingRoomLight.turnOff();
    });

    // 调用者执行命令
    onCmd.execute();   // 输出: Light is ON
    offCmd.execute();  // 输出: Light is OFF

    return 0;
}

应用场景与优势

这种结合方式特别适合以下场景：

事件系统： GUI按钮点击、键盘输入等事件可绑定不同回调命令
任务队列：将带回调的命令放入队列，延迟或异步执行
撤销/重做：命令对象可记录状态，配合回调执行正向和反向操作
插件式架构：外部模块注册回调，主程序通过命令统一调度

相比纯虚函数实现，使用回调的命令对象更灵活，支持函数、lambda、bind 表达式，减少类层次膨胀。

基本上就这些。通过把回调注入命令对象，既能保留命令模式的解耦优点，又能获得函数式编程的简洁与自由。实际项目中可根据需要扩展参数传递、返回值处理或上下文捕获等功能。不复杂但容易忽略细节，比如对象生命周期管理——确保回调引用的对象在执行时依然有效。

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