装饰模式(Decorator): 动态的给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰模式比生成子类更为灵活。
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。
Component是定义一个对象借口,可以给这些对象动态的添加职责。ConcreteComponent是定义了一个具体的对象,也可以给这个对象添加一些职责。Decorator,装饰抽象类,继承了Component,从外类来扩展Component类的功能,但对于Component来说,是无需知道Decorator的存在的。至于ConcreteDecorator就是具体的装饰对象,起到给Component添加职责的功能。
基本代码实现
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//Component类
class Component
{
public:
virtual void Operation() = 0;
};
//ConcreteComponent类
class ConcreteComponent : public Component
{
public:
void Operation()
{
cout << "具体对象的操作" << endl;
}
};
//Decorator类
class Decorator : public Component
{
protected:
Component* component;
public:
Decorator() : component(nullptr) {}
void SetComponent(Component* component_t) //设置Component
{
component = component_t;
}
void Operation() //重写Operation(), 实际执行的是Component的Operation()
{
if (component != nullptr)
{
component->Operation();
}
}
};
//ConcreteDecoratorA类
class ConcreteDecoratorA : public Decorator
{
private:
string addedState; //本类独有功能,以区别于ConcreteDecoratorB
public:
/*首先运行原Component的Operation(),再执行本类的功能,如addedState,相当于对原Component进行了装饰*/
void Operation()
{
Decorator::Operation();
addedState = "New State";
cout << "具体装饰对象A的操作" << endl;
}
};
class ConcreteDecoratorB : public Decorator
{
public:
/*首先运行原Component的Operation(),再执行本类的功能,如AddedBehavior(),相当于对原Component进行了装饰*/
void Operation()
{
Decorator::Operation();
AddedBehavior();
cout << "具体装饰对象B的操作" << endl;
}
void AddedBehavior() {} //本类独有功能,以区别于ConcreteDecoratorA
};
int main()
{
/*装饰的方式是:首先用ConcreteComponent实例化对象c,然后用ConcreteDecoratorA的实例化对象d1来包装c,再用ConcreteDecoratorB的对象d2包装d1,最终执行d2的Operation()*/
ConcreteComponent *c = new ConcreteComponent;
ConcreteDecoratorA *d1 = new ConcreteDecoratorA;
ConcreteDecoratorB *d2 = new ConcreteDecoratorB;
d1->SetComponent(c);
d2->SetComponent(d1);
d2->Operation();
system("pause");
return 0;
}
装饰模式使用SetComponent来对对象进行包装的。这样每个装饰对象的实现就和如何使用这个对象分离开了,每个装饰对象只关心自己的功能,不需要关心如何被添加到对象链中。
在下面的穿衣装扮代码中Person类就是Component和ConcreteComponent的结合。
如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类,那么Decorator类可以使ConcreteComponent的一个子类。同样道理,如果只有一个ConcreteDecorator类,那么就没有必要建立一个单独的Decorator类,而可以把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。
穿衣装扮代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//Person类(ConcreteComponent)
class Person
{
private:
string name;
public:
Person() {}
Person(string name_t)
{
name = name_t;
}
virtual void Show()
{
cout << "装扮的" << name << endl;
}
};
//服饰类(Decorator)
class Finery :public Person
{
protected:
Person *component;
public:
Finery() :component(nullptr) {}
//打扮
void Decorate(Person *component_t)
{
component = component_t;
}
void Show()
{
if (component != nullptr)
{
component->Show();
}
}
};
//具体服饰类(ConcreteDecorator)
class TShirts :public Finery
{
public:
void Show()
{
cout << "大T恤 ";
Finery::Show();
}
};
class BigTrouser :public Finery
{
public:
void Show()
{
cout << "垮裤 ";
Finery::Show();
}
};
/*其余类类似,省略
...................*/
int main()
{
Person *xc = new Person("小菜");
cout << "开始装扮:" << endl;
TShirts * ts = new TShirts;
BigTrouser * bt = new BigTrouser;
//装饰过程
ts->Decorate(xc);
bt->Decorate(ts);
bt->Show();
system("pause");
return 0;
}
装饰模式是为已有功能动态的添加更多功能的一种方式。它把每个要装饰的功能放在单独的类中,并让这些类包装它所要装饰的对象,因此,当需要执行特殊行为时,客户代码就可以在运行时根据需要有选择地、按顺序地使用装饰功能包装对象了。
装饰模式的优点是把类中的装饰功能从类中搬移去除,这样可以简化原有的类,有效的把类的核心职责和装饰功能区分开了,而且可以去除相关类中重复的装饰逻辑。