【重读设计模式】装饰模式

2024-03-18 09:38

本文主要是介绍【重读设计模式】装饰模式,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

装饰模式是一个相对比较少使用的模式,可能是因为他能使用的场景不是太多,但是这是一个挺重要的模式,而且非常简单,顾名思义,装饰的意思就基本能描述该模式。


定义: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。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。

适用场景:
以下情况使用Decorator模式
1. 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。

例子:星巴克咖啡的例子是装饰模式的经典例子,这里使用另外一个例子,qq秀作为一个产品已经使用很多年了,这个东西很受年轻的男女孩子的欢迎,用户可以选择自己的形象(男和女),然后可以给这个形象穿上不同的衣服,收拾,发型,鞋子等等装饰品。
设计:如果把人物作为一个person对象,其他的东西都是装饰品,也就是说是扩展的功能,这些功能每个人都不一样,比如发型不一样,衣服不一样,鞋子不一样,如果仅仅是这样,那么可以通过组合和工厂方法模式的来构建,person对象有衣服、鞋子、发型这几类产品的指针,根据用户的选择动态的去创建具体的衣服类、鞋子类、发型类。这样做看起来是可以实现的,但是现在有加入了项链这一种饰品,那么就要修改person类来支持这种饰品,如果明天又加入了发卡,后天又加入了耳环。这种变化太多太快,而让person不断的被修改。其实这些东西,都只是装饰品,也就是说这些东西并不是人物这个对象本来就应该具有的属性,如果将其加到person中,其实不是一个很好的设计,因为他们是依赖关系,而不是is a或者have a的关系。人物这个对象应该具有的属性只有性别,相貌,身材等。其他的应该是被动态添加上去的,装饰模式就是适用于这种对一个对象动态的添加某一种责任或者属性的模式。
类图:

类实现:


//装饰模式必须要的基类,所有类的基类,用于确定原型
class CObject
{
public:
void show()  = 0;
}


//人物类
class CPerson : public CObject
{
public:
void show()
{
printf("i am a person.\n");
}
}


//装饰基类
class CDecorator : public CObject
{
public: 
void show()
{
printf("i am a decorator.\n");
}
}




//鞋子装饰类
class CShoes : public CObject
{
public:
CShoes(CObject* object)
{
m_object = object;
}


void show()
{
object->show();
printf("i wear a Shoes.\n");
}


private:
CObject* m_object;
}


//衣服装饰类
class CClothes : public CObject
{
public:
CClothes(CObject* object)
{
m_object = object;
}


void show()
{
object->show();
printf("i wear a clothes.\n");
}


private:
CObject* m_object;
}


//发型装饰类
class CHairStyle : public CObject
{
public:
CHairStyle(CObject* object)
{
m_object = object;
}


void show()
{
object->show();
printf("i made a hairstyle.\n");
}


private:
CObject* m_object;
}


int main()
{
//先实例化人物对象
CObject* person = new CPerson;
perosn->show();  //出现一个裸体的人物


//用衣服类装饰他,让他穿上衣服
CObject* clother = new CClothes(person);
clothes->show();  //呈现出来的人就是穿了衣服的,但是光脚板


//用鞋子类装饰他,让他穿上鞋子
CObject* shoes = new CShoes(clother);
shoes->show();   //呈现出来的人就是穿了鞋子了


//用发型类装饰他,头发做一个造型
CObject* hair = new CHairStyle(shoes);
hair->show();   //头发做造型了


//只要有装饰类,你就可以将它装饰到cobject上
    .....


return 0;
}

装饰模式的特点编辑

(1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
(2) 装饰对象包含一个真实对象的引用(reference)
(3) 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
(4) 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

总结: 我们回过头来看装饰模式,其实是一个非常有意思的设计模式,该模式在现实中使用的更多,比如装修,也是一样一样的装饰品不断的被添加到房子上,比如打扮,也是一样的装饰品被穿戴到身上。在软件世界里,这个模式使用的也是较多的,但是该模式独立使用的场景不是很多,原因是因为该模式不记录组件原来的状态,也就是装饰对象在装饰被装饰对象之前,不知道被装饰对象的状态,它只是简单的叠加。这种特点使得使用场景变小了,比如网络游戏中的角色,角色可以穿戴衣服,可以穿戴各种饰品,这些穿戴的东西构成了人物最终的状态值,比如攻击 防御 生命 魔法 精力等值,如果只是这样,装饰模式非常适用于该场景。但是人物状态还有其他特性,比如装备的可替换,装备可合成,套装,这些特性使得仅仅使用装饰模式不能解决该问题。

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http://www.chinasem.cn/article/821939

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