结构型设计模式之装饰器模式【设计模式系列】

系列文章目录

C++技能系列

Linux通信架构系列

C++高性能优化编程系列

深入理解软件架构设计系列

高级C++并发线程编程

设计模式系列

期待你的关注哦！！！

现在的一切都是为将来的梦想编织翅膀，让梦想在现实中SEO靠我展翅高飞。 Now everything is for the future of dream weaving wings, let the dream fly in reality.

结构型设计模式之装SEO靠我饰器模式

系列文章目录一、装饰器模式介绍二、装饰器模式优缺点2.1 优点2.2 缺点 三、装饰器模式使用场景四、装饰器模式实现五、装饰器模式应用案例

一、装饰器模式介绍

⚠️ 意图：动态地给一SEO靠我个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

⚠️ 主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。SEO靠我

⚠️ 何时使用： 在不想增加很多子类的情况下扩展类。

⚠️ 如何解决： 将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

图1_1 装饰器模式类图

装饰模式的特点：

装饰对象和真实对象有相同的接口。客户端对象可以使用和真实对SEO靠我象相同的方式和装饰对象交互。

装饰对象包含一个真实对象的索引（reference）

装饰对象接受所有的来自客户端的请求，并把请求转发给真实的对象。

装饰对象可以在转发来自客户端的请求以前或以后增加一些附加功SEO靠我能。可以确保在运行时，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，通常通过继承来实现对给定类的功能扩展。通过继承一个现有类可以使得子类在拥有自身方法的同时还拥有父类的方法。但SEO靠我继承是静态的，用户不能控制增加行为的方式和时机。如果希望改变一个已经初始化的对象的行为，则只能在于运行时完成；如果希望继承许多类的行为，则可能会导致产生大量的不同的类。

装饰模式提供了改变子类的灵活方案SEO靠我。装饰模式在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能，实际上时通过创建一个包装对象（装饰），来包裹真实的对象。

当用于一组子类时，装饰模式更加有用。如果拥有一族子类（从一个父类派生而SEO靠我来），需要在与子类独立使用情况下添加额外的特性，可以使用装饰模式，以避免代码重复和具体子类数量的增加。

二、装饰器模式优缺点

2.1 优点

比静态继承更灵活。与对象的静态继承（多重继承）相比，装饰模式提供了SEO靠我更加灵活的向对象添加职责的方式。可以用添加和分离的方法，用装饰在运行时刻增加和删除职责。继承机制要求为每个添加的职责创建一个新的子类，会产生许多新的类，并且会增加系统的复杂度。此外，为一个特定的ComSEO靠我ponent类提供多个不同的 Decorator类，这就使得可以对一些职责进行混合和匹配。使用Decorator模式可以很容易地重复添加一个特性。

避免在层次结构高层的类有太多的特征。装饰模式提供了一种SEO靠我“即用即付”的方法来添加职责，并不试图在一个复杂的可定制的类中支持所有可预见的特征。相反，可以定义一个简单的类，并且用Decorator类给简单类逐渐地添加功能，从简单的部件组合出复杂的功能。

把类的装SEO靠我饰功能从类中搬移去除，可以简化原有的类。

有效地把类的核心职责和装饰功能区分开来，而且可以去除相关类中重复的装饰逻辑。

建造者模式要求建造的过程必须是稳定的，而装饰模式的建造过程是不稳定的，可以有各种各样SEO靠我的组合方式。

2.2 缺点

Decorator与Component不一样。Decorator是一个透明的包装。如果从对象标识的观点出发，一个被装饰的组件与组件本身是有差别的，因此，使用装饰不应该依赖对象标SEO靠我识。

有许多小对象。采用Decorator模式进行系统设计往往会产生许多类似的小对象，这些对象仅仅在他们相互连接的方式上有所不同，而不是它们的类或是它们的属性值有所不同。尽管对于那些了解这些系统的人来说SEO靠我，很容易对它们进行定制，但是很难学习这些系统，排错也很困难。

三、装饰器模式使用场景

在不影响其他对象的情况下，以动态，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扩充时。SEO靠我一种情况是可能有大量独立的扩展，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。

四、装饰器模式实现

Component抽象类：

#iSEO靠我fndef COMPONENT_H #define COMPONENT_H #include <iostream> using namespace stSEO靠我d; //Component抽象类，定义类对象的接口 class Component { public: virtuaSEO靠我l ~Component(){} virtual void Operation() = 0; protected: Component(){} SEO靠我 }; #endif // COMPONENT_H

ConcreteComponent具体对象类：

#ifndef CONCRETECOMPONENT_H #defSEO靠我ine CONCRETECOMPONENT_H #include "Component.h" //ConcreteComponent：具体的Component对象，可SEO靠我以给对象动态添加职责 class ConcreteComponent : public Component { public: ConcSEO靠我reteComponent(){} ~ConcreteComponent(){} virtual void Operation() { SEO靠我cout << "Original:ConcreteComponent::Operation" << endl; } }; #endif // CONSEO靠我CRETECOMPONENT_H

Decorator抽象装饰对象类：

#ifndef DECORATOR_H #define DECORATOR_H #include "CSEO靠我omponent.h" //Decorator：装饰抽象类，继承自Component class Decorator : public Component SEO靠我 { public: Decorator(Component* com) { m_pCom = com; } SEO靠我 void setComponent(Component* com) { m_pCom = com; } virtual ~DeSEO靠我corator(){} virtual void Operation() = 0; protected: Component* m_pCom; SEO靠我 }; #endif // DECORATOR_H

ConcreteDecoratorA具体装饰对象类：

#ifndef CONCRETEDECORATORA_H SEO靠我#define CONCRETEDECORATORA_H #include "Decorator.h" //ConcreteDecorator就是具体的装饰对象，起到SEO靠我给Component添加职责的功能 class ConcreteDecoratorA : public Decorator { public: SEO靠我 ConcreteDecoratorA(Component* com):Decorator(com) { } ~ConcreteDecoratorSEO靠我A(){} virtual void Operation() { m_pCom->Operation(); //附加职责A SEO靠我 AddBehavorA(); } void AddBehavorA() { cout << "Extra A:ConcreteDecSEO靠我oratorA::AddBehavorA" << endl; } }; #endif // CONCRETEDECORATORA_H

ConcreteDSEO靠我ecoratorB具体装饰对象类：

#ifndef CONCRETEDECORATORB_H #define CONCRETEDECORATORB_H #include SEO靠我"Decorator.h" //ConcreteDecorator就是具体的装饰对象，起到给Component添加职责的功能 class ConcreteDecoraSEO靠我torB : public Decorator { public: ConcreteDecoratorB(Component* com):DecoratSEO靠我or(com) {} ~ConcreteDecoratorB(){} virtual void Operation() { SEO靠我 m_pCom->Operation(); //附加职责B AddBehavorB(); } void AddBehavorB() SEO靠我 { cout << "Extra B:ConcreteDecoratorB::AddBehavorB" << endl; } }; SEO靠我 #endif // CONCRETEDECORATORB_H

ConcreteDecoratorC具体装饰对象类：

#ifndef CONCRETEDECORATORC_H #SEO靠我define CONCRETEDECORATORC_H #include "Decorator.h" //ConcreteDecorator就是具体的装饰对象，起到给SEO靠我Component添加职责的功能 class ConcreteDecoratorC : public Decorator { public: SEO靠我 ConcreteDecoratorC(Component* com):Decorator(com) {} ~ConcreteDecoratorC(){} SEO靠我 virtual void Operation() { m_pCom->Operation(); //附加职责C AddBehavSEO靠我orC(); } void AddBehavorC() { cout << "Extra C:ConcreteDecoratorC::ASEO靠我ddBehavorC" << endl; } }; #endif // CONCRETEDECORATORC_H

ConcreteDecoratorD具SEO靠我体装饰对象类：

#ifndef CONCRETEDECORATORD_H #define CONCRETEDECORATORD_H #include "DecoratorSEO靠我.h" //ConcreteDecorator就是具体的装饰对象，起到给Component添加职责的功能 class ConcreteDecoratorD : pubSEO靠我lic Decorator { public: ConcreteDecoratorD(Component* com):Decorator(com) SEO靠我 {} ~ConcreteDecoratorD(){} virtual void Operation() { m_pCom->SEO靠我Operation(); //附加职责D AddBehavorD(); } void AddBehavorD() { SEO靠我 cout << "Extra D:ConcreteDecoratorD::AddBehavorD" << endl; } }; #endSEO靠我if // CONCRETEDECORATORD_H

客户调用程序：

#include "ConcreteComponent.h" #include "ConcreteDecoratorASEO靠我.h" #include "ConcreteDecoratorB.h" #include "ConcreteDecoratorC.h" #includeSEO靠我 "ConcreteDecoratorD.h" int main() { //要装饰的对象 Component* pCom = newSEO靠我 ConcreteComponent(); Decorator* pDec = NULL; //给装饰对象附加职责A pDec = new ConcreSEO靠我teDecoratorA(pCom); //给装饰对象附加职责B pDec = new ConcreteDecoratorB(pDec); //给装饰对SEO靠我象附加职责C pDec = new ConcreteDecoratorC(pDec); //给装饰对象附加职责D pDec = new ConcreteSEO靠我DecoratorD(pDec); pDec->Operation(); delete pCom,pDec; return 0; }

五SEO靠我、装饰器模式应用案例

手机装饰实例：

Phone抽象类：

#ifndef PHONE_H #define PHONE_H #include <iostream> SEO靠我 #include <string> using namespace std; //抽象类 class Phone { SEO靠我 public: Phone(){} virtual ~Phone(){} virtual void showDecorator() = 0; SEO靠我 }; #endif // PHONE_H

iPhone具体对象类：

#ifndef IPHONE_H #define IPHONE_H #incSEO靠我lude "Phone.h" //具体手机类 class iPhone : public Phone { public: SEO靠我 iPhone(string name):m_name(name){} ~iPhone(){} void showDecorator() { SEO靠我 cout << m_name << " s Decorator" << endl; } private: string m_name; SEO靠我 }; #endif // IPHONE_H

MiPhone具体对象类：

#ifndef MIPHONE_H #define MIPHONE_H #SEO靠我include "Phone.h" //具体手机类 class MiPhone : public Phone { public: SEO靠我 MiPhone(string name):m_name(name){} ~MiPhone(){} void showDecorator() SEO靠我{ cout << m_name << " s Decorator" << endl; } private: string m_nameSEO靠我; }; #endif // MIPHONE_H

DecoratorPhone装饰基类：

#ifndef DECORATORPHONE_H #defineSEO靠我 DECORATORPHONE_H #include "Phone.h" //装饰基类 class DecoratorPhone : public PSEO靠我hone { public: DecoratorPhone(Phone* phone):m_phone(phone){} ~DecoraSEO靠我torPhone(){} virtual void showDecorator() = 0; protected: Phone* m_phone;//要SEO靠我装饰的对象 }; #endif // DECORATORPHONE_H

DecoratorPhoneA具体装饰对象类：

#ifndef DECORATORPHONEA_HSEO靠我 #define DECORATORPHONEA_H #include "DecoratorPhone.h" //具体装饰类 clasSEO靠我s DecoratorPhoneA : public DecoratorPhone { public: DecoratorPhoneA(Phone* pSEO靠我hone):DecoratorPhone(phone){} void showDecorator() { m_phone->showDecorator(SEO靠我); addDecorator();//增加装饰 } private: void addDecorator() { SEO靠我 cout << "add a DecoratorPhoneA Decorator" << endl; } }; #endif // DECSEO靠我ORATORPHONEA_H

DecoratorPhoneB具体装饰对象类：

#ifndef DECORATORPHONEB_H #define DECORATORPHONEB_H SEO靠我 #include "DecoratorPhone.h" //具体装饰类 class DecoratorPhoneB : public DecoratorPhSEO靠我one { public: DecoratorPhoneB(Phone* phone):DecoratorPhone(phone){} SEO靠我void showDecorator() { m_phone->showDecorator(); addDecorator();//增加装饰 SEO靠我 } private: void addDecorator() { cout << "add a DecoratorPhoneB DSEO靠我ecorator" << endl; } }; #endif // DECORATORPHONEB_H

客户调用程序：

#include "Phone.hSEO靠我" #include "MiPhone.h" #include "iPhone.h" #include "DecoratorPhoneA.h" SEO靠我 #include "DecoratorPhoneB.h" int main() { Phone *iphone = new iPhone("iSEO靠我Phone X"); Phone* decorator1 = NULL; decorator1 = new DecoratorPhoneA(iphone); //增加装SEO靠我饰 decorator1 = new DecoratorPhoneB(decorator1); //增加装饰 decorator1->showDecorator();/SEO靠我/显示装饰 Phone *mi = new MiPhone("Mi 6"); Phone* decorator2 = NULL; decorator2SEO靠我 = new DecoratorPhoneA(mi); //增加装饰 decorator2 = new DecoratorPhoneB(decorator2);//增加装饰 SEO靠我 decorator2->showDecorator();//显示装饰 delete decorator2,decorator2; delete iphone,miSEO靠我; return 0; }