装饰器模式(DECRATOR):为了实现动态的给对象添加职能,即从外部给对象添加相关职能。可以这样理解,比如说一个Person类,该类的操作有能吃、能睡、能跑、但假如随着人类的进化,某一天Person能飞了,能在水里游了等等,按照一般的写法是修改Person这个类,给这个类添加上能飞,能游等操作,但是这样破坏了面向对象的开放-封闭原则(对修改封闭,对拓展开发,有兴趣的可以查看相关文献),且随着人类的进化这个类就会变得越来越臃肿,越来越复杂,添加任何一个功能都必须对这个臃肿的类进行修改,出错的概率大大提升,且容易影响老功能,而装饰器模式可以解决这类问题,装饰器从外部给类添加职能,而不用去修改原始的类,拓展性好,可复用程度高。
装饰器的UML如下:
Component为一个抽象对象,装饰器和具体需要被装饰的对象都继承自该抽象对象,最重要的一点是Decrator维护了一个需要被装饰的对象的引用,从而达到为该对象添加职能的目的。
考虑如下的例子:为一个蛋糕添加装饰。蛋糕店刚生产出来的蛋糕是最原始的,只是一个蛋糕原型,我们需要再这个蛋糕上加上奶油,加上巧克力,加上瓜子仁,写上字等等,将原始蛋糕作为一个Cake类,我们给这个Cake类的对象作装饰,为了不破坏开放-封闭原则,也为了更好的拓展,我们不能直接在Cake这个类里修改,而应该做一个有固定跟你的机器(装饰器),通过装饰器来给这个蛋糕做装饰。
代码如下:
component.h 这个文件描述原始对象和需要被装饰的对象
#ifndef COMPONENT_H_
#define COMPONENT_H_
#include <iostream>
//定义一个原始的抽象类蛋糕,装饰器的功能是给蛋糕加上各种装饰,如奶油,巧克力,瓜子仁,花生米等
class Cake
{
public:
virtual void showCake()=0;
virtual ~Cake(){};
std::string name;
};
class ConcreteCake :public Cake
{
public:
ConcreteCake()
{
name = "原始蛋糕";
}
void showCake(){ std::cout << name.c_str() << std::endl; };
virtual ~ConcreteCake(){};
};
#endif
decorator.h文件描述具体的装饰器的类
#include "Component.h"
class CakeDecrator :public Cake
{
protected:
Cake* pCake; //维护一个Cake对象的引用,为Cake对象添加装饰
public:
virtual void showCake() = 0;
virtual ~CakeDecrator(){};
};
class CakeDecratorMilk : public CakeDecrator
{
public:
CakeDecratorMilk(Cake* pCake)
{
this->pCake = pCake;
}
void showCake()
{
this->name = pCake->name + "加奶油";
std::cout << name.c_str()<<std::endl;
};
virtual ~CakeDecratorMilk(){};
};
class CakeDecratorCholate : public CakeDecrator
{
public:
CakeDecratorCholate(Cake* pCake)
{
this->pCake = pCake;
}
void showCake()
{
this->name =pCake->name + "加巧克力";
std::cout << name.c_str() << std::endl;
};
virtual ~CakeDecratorCholate(){};
};
客户端代码:
#include "Decrator.h"
int main()
{
ConcreteCake *pConCake = new ConcreteCake();
pConCake->showCake();
CakeDecratorMilk* pDecMilk = new CakeDecratorMilk(pConCake);
pDecMilk->showCake();
CakeDecratorCholate *pDecCho = new CakeDecratorCholate(pDecMilk);
pDecCho->showCake();
delete pConCake;
delete pDecMilk;
delete pDecCho;
return 0;
}
装饰器模式有点类似于建造者模式,两者的区别是建造者模式必须按照统一的步骤来构建某个对象,而装饰器模式不需要,如可以先凃奶油再加巧克力,两者还有一个区别是建造者模式是将对象的构建分为几个步骤,而装饰器模式将已经构建好的对象添加其他部件,就比如说:建造者模式按照统一步骤先造人的头,再造躯干,再造手最后是脚,而装饰器模式是为这个已经建造好的人的对象添加内裤,休闲裤,西装领带等。
工程代码:https://github.com/hailong0715/DesignPattern.git