动态地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、可作为继承的替代。又称装饰者模式(Wrapper)。
类图- Component:定义一个对象接口,可以给这些对象动态地添加职责;
- ConcreteComponent:定义一个具体的Component,继承自ConcreateComponent,重写了Component类的虚函数;
- Decorator:维持一个指向Component对象的指针,该指针指向需要被装饰的对象;并定义一个
- Component接口一致的接口;
ConcreteDecorator:向组件添加职责。
实现 优点可以动态为对象添加功能,相比于继承实现,组合的方式更加灵活而且代码量小很多
缺点多层装饰会有无限剥离的问题,影响效率,性能,工作量大
使用场景- 在不影响其他对象的情况下,以动态的,透明的方式给单个对象添加职责;
- 处理那些可以撤销的职责;
- 当不能采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。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
- 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,所有的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;
- 省略抽象的Decorator类;当仅需要添加一个职责时,没有必要定义抽象Decorator类。因为我们常常要处理,现存的类层次结构而不是设计一个新系统,这时可以把Decorator向Component转发请求的职责合并到ConcreteDecorator中;、
- 保持Component类的简单性;为了保证接口的一致性,组件和装饰必须要有一个公共的Component类,所以保持这个Component类的简单性是非常重要的,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,也使得具体的子类有一些它们它们不需要的功能大大增大;
二者都是为了防止过度的继承,从而造成子类泛滥的情况。
- 桥接模式中所说的分离,其实是指将结构与实现分离(当结构和实现有可能发生变化时)或属性与基于属性的行为进行分离;而装饰者只是对基于属性的行为进行封闭成独立的类,从而达到对其进行装饰,也就是扩展。比如:异常类和异常处理类之间就可以使用桥接模式来实现完成,而不能使用装饰模式来进行设计;如果对于异常的处理需要进行扩展时,我们又可以对异常处理类添加Decorator,从而添加处理的装饰,达到异常处理的扩展,这就是一个桥接模式与装饰模式的搭配;
- 桥接中的行为是横向的行为,行为彼此之间无关联,注意这里的行为之间是没有关联的,就比如异常和异常处理之间是没有行为关联的一样;而装饰者模式中的行为具有可叠加性,其表现出来的结果是一个整体,一个各个行为组合后的一个结果。
游戏中的人物和时装。人物可以选择穿上帽子或穿上鞋子,或者都穿上,通过方法展示穿搭结果。
比较容易想到的实现方法就是单纯通过继承,一个人物基类,继承出一个穿帽子的人物类,一个穿鞋子的人物类,再一个穿帽子+鞋子的人物类。在只有两种选择时,需要产生3个子类,这种实现方式每增加一种选择就要增加一倍+1数量的子类,非常不可取。
实现方式:
第一步,抽象出一个装饰基类,类中添加一个人物类指针,在构造时传入人物类指针。
第二步,增加需要修饰的同名方法,在方法中通过指针调用原方法,再添加新修饰内容。
第三步,将装饰基类继承自人物基类,为了使传入装饰类A进行装饰的指针能够传入装饰类B进行其他装饰,并且使传入装饰类A的指针可以指向该装饰类对象。
最后一步,实现装饰基类,实现装饰内容。
#ifndef DECORATOR_HPP #define DECORATOR_HPP #includeusing namespace std; //人物基类 class Man { public: virtual ~Man(){} virtual void Show()//用于展示 { cout << "A man." < public: ManWithCloth(Man* pMan) :m_pMan(pMan){} virtual ~ManWithCloth() { if(NULL != m_pMan) { delete m_pMan; m_pMan = NULL; } } virtual void Show()//上述实现方式中的第二步 { m_pMan->Show();//通过指针调用原指针所指对象的方法,然后添加方法进行修饰 DressUp();//对原方法增加修饰 } virtual void DressUp() = 0;//修饰方法在实现类中实现 private: Man* m_pMan; }; //装饰器实现类 class ManWearAHat:public ManWithCloth { public: ManWearAHat(Man* pMan) :ManWithCloth(pMan){} virtual void DressUp() { cout << "Wear a Hat." << endl; } }; class ManWearShoes:public ManWithCloth { public: ManWearShoes(Man* pMan) :ManWithCloth(pMan){} virtual void DressUp() { cout << "Wear shoes." << endl; } }; #endif // DECORATOR_HPP
#include#include "decorator.hpp" using namespace std; int main() { Man* pMan = new Man(); pMan->Show(); cout << "=====Wear Hat=====" << endl; pMan = new ManWearAHat(pMan); pMan->Show(); cout << "====Wear Shoes====" << endl; pMan = new ManWearShoes(pMan); pMan->Show(); delete pMan; pMan = NULL; return 0; }
运行结果:
A man. =====Wear Hat===== A man. Wear a Hat. ====Wear Shoes==== A man. Wear a Hat. Wear Shoes.示例2
#include示例3-python//抽象组件角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象 class Component{ public: virtual ~Component(){} virtual void Configuration() = 0; }; //具体组件类 class Car: public Component { public: void Configuration() override { std::cout << "------Car-------" << std::endl; } }; //装饰角色:持有一个组件对象的实例,并实现一个与抽象组件接口一致的接口 class DecorateCar : public Component { public: DecorateCar(Component* car) : car_(car) {} void Configuration() override { car_->Configuration(); } private: Component* car_; }; //具体装饰角色:负责给组件对象添加额外的责任 class DecorateLED: public DecorateCar { public: DecorateLED(Component* car) : DecorateCar(car){} void Configuration() override { DecorateCar::Configuration(); AddLED(); } private: void AddLED() { std::cout << "--------AddLED" << std::endl; } }; //具体装饰角色:负责给组件对象添加额外的责任 class DecoratePC : public DecorateCar { public: DecoratePC(Component* car) : DecorateCar(car) {} void Configuration() override { DecorateCar::Configuration(); AddPC(); } private: void AddPC() { std::cout << "-----------AddPC-----------" << std::endl; } }; int main() { Car car; DecorateLED ledCar(&car); DecoratePC pcCar(&car); ledCar.Configuration(); pcCar.Configuration(); return 0; }
#coding=utf-8
import os
class Person:
def __init__(self, name):
self.name = name
def show(self):
print('打扮的' + self.name)
class Finery(Person):
def __init__(self):
self.component = None
def decorate(self, component):
self.component = component
def show(self):
if self.component is not None:
self.component.show()
class TShirt(Finery):
def show(self):
print '大T恤',
self.component.show()
class BigTrouser(Finery):
def show(self):
print '垮裤',
self.component.show()
class Sneaker(Finery):
def show(self):
print '运动鞋',
self.component.show()
if __name__ == '__main__':
p = Person('大熊')
upClothes = TShirt()
downClothes = BigTrouser()
shoes = Sneaker()
upClothes.decorate(p)
downClothes.decorate(upClothes)
shoes.decorate(downClothes)
shoes.show()
运行结果:
运动鞋 垮裤 大T恤 打扮的大熊



