C#设计模式:装饰者模式(Decorator Pattern)
一,装饰者模式(Decorator Pattern):装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
二,在以上代码中我们是中国人是根本行为,我们给中国人装饰我会说英语,我会说日语和我会说英语我会说日语这三种行为,那按正常的理解来说,这是多态,那我们对People中的Say我们是不是需要有三种实现方法呢?三种还是比较好解决,但是如果我们有N种呢?难道我们要有N个实现类么?这时我们就可以使用装饰者模式。
1》我们抽象People这个类,还有抽象的Say方法方法,这时People就可以有多国人的实现,我们使用一种中国人,假设,这是我们现有的代码的,但根据需求,我们需要给中国人添加我会说英语,我会说日语和我会说英语我会说日语这三种行为,那该怎么办?根据以往想法,一般如下设计:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Demo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
People p = new Englist();
p.Say();
People p1 = new Jan();
p1.Say();
People p2 = new JE();
p2.Say();
}
}
public abstract class People
{
public abstract void Say();
}
public class Chinese : People
{
public override void Say()
{
Console.WriteLine("我是中国人");
}
}
public class Englist : Chinese
{
public override void Say()
{
base.Say();
Console.WriteLine("我是会说英语");
}
}
public class Jan : Chinese
{
public override void Say()
{
base.Say();
Console.WriteLine("我是会说日语");
}
}
public class JE : Chinese
{
public override void Say()
{
base.Say();
Console.WriteLine("我是会说英语和日语");
}
}
}
2》然而我们如果还有N种装饰中国人,难道要写N个子类?但是明显是不合理的,这时我们该怎么对chinese扩展呢?我们使用装饰者模式看看,如下代码:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace _8.装饰者模式
{
//装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
People p = new Chinese(); //没有扩展的实现 Decorator d = new Englist(p); //将会说英语的扩展给中国人
d.Say();
Console.WriteLine("----------------------\n"); Decorator d1 = new Jan(p); //将会说日语的扩展给中国人
d1.Say();
Console.WriteLine("----------------------\n"); Englist e = new Englist(p); //将会说英语和日语的扩展给中国人,这里是装饰者模式的核心,当我们存在这里三种可能的组合时,正常逻辑可能是每一种都实现一次,这样就存在三个实现子类,但是如果可能组合有几十上百种怎么办,这时我们可以使用装饰者模式,在代码中,我们只是实现说英语和说日语的两种可能,但我们可以实现组合得出第三种可能,这样代码就可以减少很多。
Jan j = new Jan(e);
j.Say();
}
} public abstract class People
{
public abstract void Say();
}
public class Chinese : People
{
public override void Say() //根本的行为
{
Console.Write("我是中国人");
}
} public abstract class Decorator : People
{
public People people;
public Decorator(People p)
{
this.people = p;
} public override void Say()
{
people.Say();
}
}
public class Englist : Decorator
{
public Englist(People p)
: base(p)
{
} public override void Say()
{
base.Say(); // 添加新的行为,动态地扩展一个对象的功能
SayEnglish();
} /// <summary>
/// 新的行为方法
/// </summary>
public void SayEnglish()
{
Console.WriteLine("我会说英语");
}
} public class Jan : Decorator
{
public Jan(People p)
: base(p)
{
} public override void Say()
{
base.Say(); // 添加新的行为,动态地扩展一个对象的功能
SayJan();
} /// <summary>
/// 新的行为方法
/// </summary>
public void SayJan()
{
Console.WriteLine("我会说日语");
}
}
}
两个代码对比,我们是不是发现少了一个子类的实现?,这样也减少了代码量。
3》但为什么下面代码可以实现两种组合?我们来理清点思路
Englist e = new Englist(p);
Jan j = new Jan(e);
j.Say();
在上文中,我们的Englist 是继承Decorator而构造变量是People类型,但我们实例Englist 时,我们也传入了一个抽象people接收Chinese创建的中国人实例的变量进来,然后传给Englist ,而此时,人的对象已经传给Englist ,而Englist继承decorator,同时decorator继承people,我们重写Say()并调用的中国人的实现的方法Say()和调用SayEnglist(),这样我们就可以给原本的中国人装饰上说英语这一行为,如下代码:
public override void Say()
{
base.Say(); // 添加新的行为,动态地扩展一个对象的功能
SayEnglist();
}
4》那我们要同时说英语的日语呢?
根据3》中我么可以知道3中的Say方法代码已经综合了说英文,我们的思路是不是可以说,重写英语的Say(),调用英语的Say()和调用说日语的方法SayJan()就可以了?而不是说实现多一个子类。那为什么下面这句代码可以实现呢?综合了两种说话的行为呢?
Jan j = new Jan(e);
我们来理解下,在上文我们实例的英语已经重写了Say的方法,而此时的Say()是已经包含了说英语的功能,同时Englist继承的父类最根本的就是people,根据继承的原则,我们是不是可以将Englist对象传给people,这里我们在看看Jan内重写Say()方法,并调用说日语的方法,这时不就可以同时给中国人添加两种行为了么
5》相对于同一个具体物件装饰器
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace _08.装饰者模式
{
/// <summary>
/// 装饰者模式属于结构型模式,装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
/// 装饰者模式通过创建一个包装对象(wrapper),也就是用装饰来包裹真实的对象。
/// </summary>
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
People p = new China();
p = new PeopleDecorator(p);
p = new Chinese(p);
p = new Englist(p);
p.DoSome();
}
}
/// <summary>
/// People充当抽象构件。
/// </summary>
public abstract class People
{
public abstract void DoSome();
}
/// <summary>
/// China充当具体构件
/// </summary>
public class China: People
{
public override void DoSome()
{
Console.WriteLine("我是中国人!!!");
}
}
/// <summary>
/// 抽象装饰(Decorator)
/// </summary>
public class PeopleDecorator : People
{
private People _people = null;
public PeopleDecorator(People people)
{
this._people = people;
}
public override void DoSome()
{
_people.DoSome();
}
}
/// <summary>
/// 具体装饰(Concrete Decorator)
/// </summary>
public class Chinese : PeopleDecorator
{
private People _people = null;
public Chinese(People people) : base(people)
{
this._people = people;
}
public override void DoSome()
{
_people.DoSome();
Console.WriteLine("我说中文");
}
}
/// <summary>
/// 具体装饰(Concrete Decorator)
/// </summary>
public class Englist : Chinese
{
private People _people = null;
public Englist(People people) : base(people)
{
this._people = people;
}
public override void DoSome()
{
_people.DoSome();
Console.WriteLine("我说英语");
}
}
}
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