意圖（Intent）#

將一個類別的介面轉換成客戶端期望的另一個介面。Adapter 讓原本因介面不相容而無法合作的類別能夠協同運作。

別名（Also Known As）#

Wrapper

動機（Motivation）#

假設一個繪圖編輯器定義了抽象類別 Shape，用來表示各種圖形物件。對於線條、多邊形等基本形狀，實作相對單純。但文字編輯功能牽涉到複雜的螢幕更新與緩衝區管理，若已有一個現成的 TextView 工具類別可用，理想做法是直接重用它。

問題在於：TextView 的介面與 Shape 不相容。我們不應（也可能無法）修改 TextView 的原始碼來迎合特定應用的介面需求。

解決方案是定義一個 TextShape 作為 adapter，將 TextView 的介面適配到 Shape 的介面。這可以透過兩種方式達成：

• Class Adapter：透過多重繼承，同時繼承 Shape 的介面與 TextView 的實作
• Object Adapter：在 TextShape 內組合一個 TextView 實例，以委派方式實作 Shape 介面

Adapter 不僅僅是轉換介面。它還可以補充被適配類別缺少的功能。例如 TextShape 可以自行實作 Shape 要求的 CreateManipulator 操作，提供 TextView 原本不支援的拖曳功能。

適用場景（Applicability）#

• 想重用一個既有類別，但其介面與需求不符
• 想建立可重用的類別，能與介面不相容的未知類別合作
• （僅限 Object Adapter） 需要適配多個既有子類別，逐一建立子類別來適配不切實際

結構（Structure）#

Adapter 模式有兩種形式：

• Class Adapter 透過多重繼承，同時繼承 Target 的介面與 Adaptee 的實作
• Object Adapter 持有 Adaptee 的引用，透過物件組合進行介面轉換

classDiagram
    class Target {
        +Request()
    }
    class Adaptee {
        +SpecificRequest()
    }
    class Adapter {
        +Request()
    }
    class Client
    Target <|-- Adapter
    Adaptee <|-- Adapter
    Client --> Target
    note for Adapter "Class Adapter:\n多重繼承 Target 與 Adaptee"

classDiagram
    class Target {
        +Request()
    }
    class Adaptee {
        +SpecificRequest()
    }
    class Adapter {
        -adaptee
        +Request()
    }
    class Client
    Target <|-- Adapter
    Adapter o--> Adaptee
    Client --> Target
    note for Adapter "Object Adapter:\n組合 Adaptee 實例"

參與者（Participants）#

協作方式（Collaborations）#

• Client 呼叫 Adapter 的操作，Adapter 再轉呼叫 Adaptee 的對應操作來完成請求

優缺點（Consequences）#

Class Adapter 的特性：

• 綁定到具體的 Adaptee 類別，無法適配其子類別
• 可以覆寫 Adaptee 的行為（因為是子類別關係）
• 只引入一個物件，不需要額外的指標間接層

Object Adapter 的特性：

• 一個 Adapter 可以與多個 Adaptee（及其子類別）合作
• 較難覆寫 Adaptee 行為，需要額外的子類別化

其他考量：

• 適配程度的光譜：從簡單的操作名稱轉換，到支援完全不同的操作集合，工作量取決於 Target 與 Adaptee 介面的相似程度
• Pluggable Adapter：將介面適配內建於類別中，讓類別能在不同介面預期下被重用。可透過抽象操作、委派物件或參數化方式實現
• Two-way Adapter：透過多重繼承同時實作兩個介面，使物件在兩個系統中都能被透明使用

設計 pluggable adapter 時，關鍵是找出「最窄介面」（narrow interface）—— 最小的操作子集即可完成適配。介面越窄，適配越容易。

實作要點（Implementation）#

• C++ 的 class adapter：公開繼承 Target，私有繼承 Adaptee，使 Adapter 成為 Target 的子型別但不是 Adaptee 的子型別
• Pluggable adapter 的三種實作策略：
  • 使用抽象操作：在 Target 中定義抽象方法，子類別實作適配邏輯
  • 使用委派物件（delegate）：Target 將請求轉發給可替換的委派物件
  • 參數化適配器：透過函式物件（如 Smalltalk 的 block）參數化每個請求的適配方式

已知應用（Known Uses）#

• ET++Draw：使用 TextShape adapter 重用 ET++ 的文字編輯類別
• InterViews 2.6：GraphicBlock 作為 object adapter，將 Graphic 介面適配到 Interactor 介面
• ObjectWorks\Smalltalk：PluggableAdaptor 將應用物件適配到 ValueModel 介面；TableAdaptor 將物件序列適配為表格呈現
• NeXT AppKit：使用 delegate 物件進行介面適配
• Meyer 的「Marriage of Convenience」：FixedStack 透過 class adapter 將 Array 實作適配到 Stack 介面

相關模式（Related Patterns）#

• Bridge：結構類似 object adapter，但意圖不同。Bridge 在設計初期用來分離介面與實作；Adapter 用來改變既有物件的介面
• Decorator：不改變介面而增強功能，對應用程式更透明。Decorator 支援遞迴組合，純粹的 Adapter 則不行
• Proxy：為另一個物件提供代理，不改變其介面