1 概念
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加灵活。
2 UML图
其实,在装饰模式里,Client端要认识所有的类,这里省略了Client端到Component和Client端到Decorator的依赖线。
Tips:
(1)如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类,那么Decorator类可以是ConcreteComponent类的一个子类。(2)同样的道理,如果只有一个ConcreteDecorator类,那么就没必要建立一个单独的Decorator类,而是直接把Decorator和ConcreteDecorator的责任合成一个类。
(3)极端情况,如果 ConcreteComponent类只有一个,而且 ConcreteDecorator类也只有一个,此时装饰模式就直接退化成 ConcreteDecorator继承自ConcreteComponent了,也就是直接通过子类扩展父类的职责。
3 C++示例代码
decorator.h
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;
class Component {
public:
virtual void Operation() = 0;
};class ConcreteComponent: public Component {
public:
void Operation() override;
};class Decorator: public Component {
public:
void Operation() override;
void SetComponent(Component* component);protected:
Component* m_componentPtr = nullptr;
};class ConcreteDecoratorA: public Decorator {
public:
void Operation() override;private:
string m_addedState = "test"; // ConcreteDecoratorA类新增的职责,将用于装饰ConcreteComponent的对象
};class ConcreteDecoratorB: public Decorator {
public:
void Operation() override;private:
void AddedBehavior(); // ConcreteDecoratorB类新增的职责,将用于装饰ConcreteComponent的对象
};
decorator.cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include "decorator.h"using namespace std;
void ConcreteComponent::Operation()
{
cout << "ConcreteComponent Operation" <<endl;
}void Decorator::Operation()
{
cout << "Decorator Operation" <<endl;
}void Decorator::SetComponent(Component* component)
{
m_componentPtr = component;
}void ConcreteDecoratorA::Operation()
{
// 先调原Componnet的Operation()
if (m_componentPtr != nullptr) {
m_componentPtr->Operation();
}// 再调新添加的职责
cout << "ConcreteDecoratorA Operation" <<endl;
cout << m_addedState << endl;
}void ConcreteDecoratorB::Operation()
{
// 先调原Componnet的Operation()
if (m_componentPtr != nullptr) {
m_componentPtr->Operation();
}
// 再调新添加的职责
cout << "ConcreteDecoratorB Operation" <<endl;
AddedBehavior();
}void ConcreteDecoratorB::AddedBehavior()
{
cout << "ConcreteDecoratorB AddedBehavior" <<endl;
}int main(int argc, char *argv[])
{
// 可以看到,客户端要认识装饰模式中所有的类
Component *c = new ConcreteComponent; // 待装饰的对象
Decorator *d1 = new ConcreteDecoratorA; // 第一个具体装饰对象,用于装饰c
Decorator *d2 = new ConcreteDecoratorB; // 第二个具体装饰对象,用于装饰c// 装饰模式是用SetComponent来对对象进行包装的,SetComponent的顺序就是装饰的顺序
d1->SetComponent(c);
d2->SetComponent(d1);
d2->Operation();
return 0;
}
执行结果
4 总结
装饰模式是为已有功能动态地添加更多功能的一种方式。
当系统需要新功能的时候,需要向旧的类中添加新的代码。这些新加的代码通常装饰了原有类的核心职责或主要行为。但问题在于在主类中加入了新的字段,新的方法和新的逻辑,从而增加了主类的复杂度。而这些新加入的东西仅仅是为了满足一些只在某种特定情况下才会执行的特殊行为的需要。
而装饰模式却提供了一个非常好的解决方案,它把每个要装饰的功能放在单独的类中,并让这个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: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。可以有效地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。