《head first》中 的样例:咖啡店有各种咖啡饮料,能够往咖啡里面加各种调料变成还有一种饮料。假设使用继承的方式来为每一种饮料设计一个类,代码的复杂度非常easy膨胀,并且会继承父类的全部特性,因为继承为类型引入的静态特质,使得这样的扩展方式缺乏灵活性;同一时候,又掉入了还有一个陷阱,随着扩展功能的增多,子类也会增多,各种子类的组合,就会导致类的膨胀,最后,就会被淹没在类的海洋。

这时大神们就发明了装饰者模式。在不改动如今有接口和实现类的基础上实现功能或者状态的加入。

decorator(装饰者模式):动态地给一个对象加入一些额外的职责。就添加功能来说,Decorator模式相比生成子类更为灵活。

装饰模式能够实现动态的为对象加入功能,是从一个对象外部来给对象加入功能。通常给对象加入功能,要么直接改动对象加入相应的功能。要么派生相应的子类来扩展。抑或是使用对象组合的方式。

显然。直接改动相应的类这样的方式并不可取。在面向对象的设计中,而我们也应该尽量使用对象组合,而不是对象继承来扩展和复用功能。装饰器模式就是基于对象组合的方式。能够非常灵活的给对象加入所须要的功能。装饰器模式的本质就是动态组合。动态是手段,组合才是目的。

总之,装饰模式是通过把复杂的功能简单化。分散化。然后再执行期间,依据须要来动态组合的这样一个模式。

它使得我们能够给某个对象而不是整个类加入一些功能。

Component:定义一个对象接口,能够给这些对象动态地加入职责;





ConcreteComponent:定义一个详细的Component。继承自Component,重写了Component类的虚函数。





Decorator:维持一个指向Component对象的指针,该指针指向须要被装饰的对象;并定义一个与Component接口一致的接口。





ConcreteDecorator:向组件加入职责。

使用场景:

1,在不影响其它对象的情况下,以动态的。透明的方式给单个对象加入职责;

2,处理那些能够撤销的职责;

3,当不能採用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是。可能存在大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。

还有一种情况可能是由于类定义被隐藏。或类定义不能用于生成子类。

演示样例代码:

  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. class Component
  4. {
  5. public:
  6. virtual void Operation() = 0;
  7. };
  8. class ConcreteComponent : public Component
  9. {
  10. public:
  11. void Operation()
  12. {
  13. cout<<"I am no decoratored ConcreteComponent"<<endl;
  14. }
  15. };
  16. class Decorator : public Component
  17. {
  18. public:
  19. Decorator(Component *pComponent) : m_pComponentObj(pComponent) {}
  20. void Operation()
  21. {
  22. if (m_pComponentObj != NULL)
  23. {
  24. m_pComponentObj->Operation();
  25. }
  26. }
  27. protected:
  28. Component *m_pComponentObj;
  29. };
  30. class ConcreteDecoratorA : public Decorator
  31. {
  32. public:
  33. ConcreteDecoratorA(Component *pDecorator) : Decorator(pDecorator){}
  34. void Operation()
  35. {
  36. AddedBehavior();
  37. Decorator::Operation();
  38. }
  39. void AddedBehavior()
  40. {
  41. cout<<"This is added behavior A."<<endl;
  42. }
  43. };
  44. class ConcreteDecoratorB : public Decorator
  45. {
  46. public:
  47. ConcreteDecoratorB(Component *pDecorator) : Decorator(pDecorator){}
  48. void Operation()
  49. {
  50. AddedBehavior();
  51. Decorator::Operation();
  52. }
  53. void AddedBehavior()
  54. {
  55. cout<<"This is added behavior B."<<endl;
  56. }
  57. };
  58. int main()
  59. {
  60. Component *pComponentObj = new ConcreteComponent();
  61. Decorator *pDecoratorAOjb = new ConcreteDecoratorA(pComponentObj);
  62. pDecoratorAOjb->Operation();
  63. cout<<"============================================="<<endl;
  64. Decorator *pDecoratorBOjb = new ConcreteDecoratorB(pComponentObj);
  65. pDecoratorBOjb->Operation();
  66. cout<<"============================================="<<endl;
  67. Decorator *pDecoratorBAOjb = new ConcreteDecoratorB(pDecoratorAOjb);
  68. pDecoratorBAOjb->Operation();
  69. cout<<"============================================="<<endl;
  70. delete pDecoratorBAOjb;
  71. pDecoratorBAOjb = NULL;
  72. delete pDecoratorBOjb;
  73. pDecoratorBOjb = NULL;
  74. delete pDecoratorAOjb;
  75. pDecoratorAOjb = NULL;
  76. delete pComponentObj;
  77. pComponentObj = NULL;
  78. }

实现要点:

1。接口的一致性;装饰对象的接口必须与它所装饰的Component的接口是一致的。因此,全部的ConcreteDecorator类必须有一个公共的父类。这样对于用户来说,就是统一的接口。

2,省略抽象的Decorator类;当仅须要加入一个职责时,没有必要定义抽象Decorator类。由于我们经常要处理,现存的类层次结构而不是设计一个新系统。这时能够把Decorator向Component转发请求的职责合并到ConcreteDecorator中;

3,保持Component类的简单性;为了保证接口的一致性,组件和装饰必需要有一个公共的Component类,所以保持这个Component类的简单性是很重要的,所以,这个Component类应该集中于定义接口而不是存储数据。

对数据表示的定义应延迟到子类中,否则Component类会变得过于复杂和臃肿。因而难以大量使用。赋予Component类太多的功能。也使得详细的子类有一些它们它们不需要的功能大大增大。

4。Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色,不应该去实现详细的行为。

并且Decorator类对于Component类应该透明,换言之Component类无需知道Decorator类,Decorator类是从外部来扩展Component类的功能。



5,Decorator类在接口上表现为“is-a”Component的继承关系,即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现为“has-a”Component的组合关系。即Decorator类又使用了另外一个Component类。我们能够使用一个或者多个Decorator对象来“装饰”一个Component对象,且装饰后的对象仍然是一个Component对象。,

6,Decortor模式并不是解决“多子类衍生的多继承”问题,Decorator模式的应用要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义;

7,对于Decorator模式在实际中的运用能够非常灵活。假设仅仅有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类。那么Decorator类能够是ConcreteComponent的一个子类。假设仅仅有一个ConcreteDecorator类,那么就没有必要建立一个单独的Decorator类,而能够把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。

8,Decorator模式的长处是提供了比继承更加灵活的扩展,通过使用不同的详细装饰类以及这些装饰类的排列组合,能够创造出非常多不同行为的组合。

9,因为使用装饰模式。能够比使用继承关系须要较少数目的类。使用较少的类,当然使设计比較易于进行。可是,在还有一方面。使用装饰模式会产生比使用继承关系很多其它的对象。很多其它的对象会使得查错变得困难,特别是这些对象看上去都非常相像。

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