空对象模式（Null Object Pattern）

31.3 空对象模式（Null Object Pattern）

31.3.1 定义和类图

（1）定义：通过实现一个默认的无意义对象来避免NULL值出现。简单地说，就是为了避免在程序中出现NULL值判断而诞生的一种常用设计方法。

（2）类图


 

31.3.2 应用场景

（1）不使用空对象模式的例子

【编程实验】利用工厂模式创建图书

//新设计模式——空对象模式
//场景：利用简单工厂方法创建图书(不使用空对象模式)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class IBook
{
public:
//展示Book对象信息内容
virtual void show() = 0;
};

//具体的书
class Book :public IBook
{
private:
int id;
string name;
string author;
public:
//构造函数
Book(int id, string name, string author)
{
this->id = id;
this->name = name;
this->author = author;
}

void show()
{
cout <<"ID = " << id <<", Name = "
<< name << ", Author = " << author <<endl;
}
};

//图书对象的图书工厂代码
class BookFactory
{
public:
IBook* getBook(int id)
{
IBook* book = NULL;
switch(id)
{
case 1:
book = new Book(id, "设计模式", "GOF");
break;
case 2:
book = new Book(id, "编译原理", "Alfred V.Aho");
break;
default:
book = NULL;
break;
}

return book;
}
};

int main()
{
BookFactory bf;
IBook* book = bf.getBook(3); //传入1、2时正常运行，但其他值时会报错。
//常规做法是客户端加一个判断，如果为NULL，就不能调用Show
//但这种做法要依赖客户端，如果是多处调用的话，则每处都必须判断也显得很
//麻烦，如何解决这个问题？见后面的空对象模式
if(book == NULL)
{
cout << "book对象为NULL" << endl;
}
else
{
book->show();
}

return 0;
};

（2）解决方案：空对象模式

【编程实验】利用工厂模式+空对象模式创建图书

//新设计模式——空对象模式
//场景：利用简单工厂方法创建图书(使用空对象模式)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class IBook
{
public:
//展示Book对象信息内容
virtual void show() = 0;
//判断对象是否为空
virtual bool isNull() = 0;  //注意，这是新增的方法
};

//具体的书
class Book :public IBook
{
private:
int id;
string name;
string author;
public:
//构造函数
Book(int id, string name, string author)
{
this->id = id;
this->name = name;
this->author = author;
}

void show()
{
cout <<"ID = " << id <<", Name = "
<< name << ", Author = " << author <<endl;
}
bool isNull()
{
return false; //返回false
}
};

//新增的空对象类（继承自IBook）
class NullBook : public IBook
{
public:

//show
void show()
{
//提示出错信息，一处定制，处处使用，主动权掌握在我们手里，而不是客户端手里
cout <<"Sorry，未找到符合您输入的ID的图书信息，请确认您输入的不是非法值。" << endl;
}

bool isNull()
{
return true; //这里返回true
}
};

//图书对象的图书工厂代码
class BookFactory
{
public:
IBook* getBook(int id)
{
IBook* book = NULL;
switch(id)
{
case 1:
book = new Book(id, "设计模式", "GOF");
break;
case 2:
book = new Book(id, "编译原理", "Alfred V.Aho");
break;
default:
book = new NullBook(); //创建一个NullBook对象
break;
}

return book;
}
};

int main()
{
BookFactory bf;
IBook* book = bf.getBook(3); //传入1、2时正常运行，但其他值时返回空对象。

//由于返回的book永远不等于NULL，这里可以直接调用book->show()
//book->show();

//但也可以让客户端调用isNull函数，并定制客户端自己的错误提示
if(book->isNull())
{
//这里由客户端定制提示信息
cout << "兄弟，你输入的ID不符合规范吧？" << endl;
}
else
{
book->show();
}

return 0;
};

31.3.3 小结

（1）空对象模式可以加强系统的稳固性，能有效防止空指针报错对整个系统的影响。

（2）能够实现对空对象情况的定制化的控制，能够掌握处理空对象的主动权

（3）不依赖Client端来保证整个系统的稳定运行

（4）它通过isNull代替“==NULL”，显得更加优雅，更加易懂。