[设计模式]装饰器模式(Decorator)

骑猪看日落 2022-04-22 14:56 215阅读 0赞

当你向旧的类中添加新代码时，一般是为了添加核心职责或主要行为。而当需要加入的仅仅是一些特定情况下才会执行的特定的功能时（简单点就是不是核心应用的功能），就会增加类的复杂度。装饰模式就是把要添加的附加功能分别放在单独的类中，并让这个类包含它要装饰的对象，当需要执行时，客户端就可以有选择地、按顺序地使用装饰功能包装对象。其根本的思想和Python中的装饰器是一样的。（装饰器模型的别名就是包装器Wraper）

## 1.意图 ##

动态地给一个对象添加一些额外的职责（不重要的功能，只是偶然一次要执行），就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活（建造过程不稳定，按正确的顺序串联起来进行控制）。

## 2.结构与参与者 ##

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## 3.效果 ##

### 1）比静态继承更加灵活（多重继承） ###

可以用添加和分离的方法，用装饰在运行时刻增加和删除职责。相比之下，继承机制要求为每个添加的职责创建一个新的子类。这回产生许多新的类，并且会增加系统的复杂度。此外，为一个特定的Component类提供多个不同的Decorator类，这就使得你可以对一些职责进行混合和匹配。】

例如，使用Decorator可以很容易地重复添加一个特性，而两次继承则极容易出现错误。

### 2）避免在层次结构高层的类有太多的特征 ###

Decorator模式提供了一种“即用即付”的方法来添加职责。它并不试图在一个复杂的可定制的类中支持所有可预见的特征，相反，你可以定义一个简单的类，并且用Decorator类给它逐渐地添加功能。可以从简单的组件组合出复杂的功能。

### 3）Decorator与它的Component不一样 ###

Decorator是一个透明的包装。如果我们从对象标识的观点出发，一个被装饰了的组件与这个组件是有差别的，因此，使用装饰时不应该以来对象标识。

### 4）有许多小对象 ###

装饰器模式往往会产生很多看上去类似的小对象，这些对象仅仅在它们相互连接的方式上有所不同，而不是它们的类或它们的属性值有所不同。尽管对于那些了解这些系统的人来说，很容易对它们进行定制，但是很难学习这些系统，排错也很困难。

## 4.实现 ##

### 1）接口的一致性 ###

装饰的对象的接口必须与它所装饰的Component的接口是一致的，因此所有的ConcretDecorator类必须有一个公共的父类。

### 2）省略抽象的Decorator类 ###

当仅需要添加一个职责的时候，没有必要定义抽象的Decorator类。

### 3）保持Component类的简单性 ###

为了保证接口的一致性，组件和装饰必须有一个公共的Component父类。因此保持这个类的简单性很重要；即，它应该集中定义接口而不是存储数据。对数据的表示应延迟到子类中，否则Component类会变得过于庞大和复杂，因而难以大量使用。赋予Componet太多的功能也是的，具体的子类有一些它们并不需要的功能的可能性大大增加。

### 4）改变对象外壳与改变对象内核 ###

可以将装饰器看作一个对象的外壳，它可以改变这个对象的行为。另外一种方法是改变对象的内核。例如策略模式（Strategy）。

## 5.代码示例 ##

#include <string>
    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    class Component
    {
    public:
    	Component(){}
    	virtual void Show(){}
    };
    //人 ConcretComponent
    class Person:public Component
    {
    private:
    	string m_strName;
    public:
    	Person(string strName)
    	{
    		m_strName=strName;
    	}
    	Person(){}
    	virtual void Show()
    	{
    		cout<<"装扮的是:"<<m_strName<<endl;
    	}
    	
    };
    //装饰类 Decorator
    class Finery :public Component
    {
    protected:
    	Component* m_component;
    public:
    	void Decorate(Component* component)
    	{
    		m_component=component;
    	}
    	virtual void Show()
    	{
    		m_component->Show();
    	}
    };
    //T恤
    class TShirts: public Finery
    {
    public:
    	virtual void Show()
    	{
    		cout<<"T Shirts"<<endl;
    		m_component->Show();
    	}
    };
    //裤子
    class BigTrouser :public  Finery
    {
    public:
    	virtual void Show()
    	{
    		cout<<" Big Trouser"<<endl;
    		m_component->Show();
    	}
    };
    //客户端
    int main()
    {
    	Person *p=new Person("小李");
    	BigTrouser *bt=new BigTrouser();
    	TShirts *ts=new TShirts();
    	
    	bt->Decorate(p);
    	ts->Decorate(bt);   //需要注意的就是其中Person* m_component
    	ts->Show();      
    	return 0;
    }

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