程序设计模式之 C++ 装饰(Decorator)模式
装饰模式提供了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。装饰模式提供了一种“即用即付”的方法来添加职责。它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，你可以定义一个简单的类，并且用装饰类给它逐渐地添加功能。可以从简单的部件组合出复杂的功能。
装饰器模式就是基于对象组合的方式，可以很灵活的给对象添加所需要的功能。它把需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，动态的给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，Decorator模式相比生成子类模式更为灵活。
思想：为一个对象已有的子类添加一些额外的职责，具有以下优点：
1、比静态继承更为灵活。继承机制会产生许多新类，增加了系统的复杂度。而装饰可以使你对一些职责进行混合和匹配。
2、避免在层次结构高层的类有太多的特征。扩展一个复杂类的时候，很可能会暴露出与添加职责无关的细节。你可以定义一个简单的类，并且用装饰逐渐的添加功能。
3、会产生许多小对象。
4、Decorator与Component不一样，Decorator是一个透明的包装。如果我们从对象标识的观点出发，一个被装饰了的组件与这个组件是有差别的，因此，使用装饰时不应该依赖对象标识。
场景：该模式的使用场景，主要是有的时候我们不愿意定义逻辑上新的子类，因为没有新的逻辑含义上的子类概念，而只是想为一个已存在的子类附加一些职责。
1、在不影响其它对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
2、处理那些可以撤销的职责。
3、希望为某个对象而不是一整个类添加一些功能时。
4、当不能采用生成子类的方法进行扩充时。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。
实现：该模式的实现主要就是定义一个物理上的新的子类，但是，它只是包含要附加职责的类，传递外部对相同接口的调用，在这个传递调用的通道上附加额外的功能。使用时注意：
1、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。
2、省略抽象的Docorator类。当你仅需要添加一个职责的时，没有必要定义抽象Decorator类。你常常需要处理显存的类层次结构而不是设计一个新系统，这时你可以把Decorator向Component转发请求的职责合并到ConcreteDecorator中。
3、保持Component类的简单性。为了保证接口的一致性，组件和装饰必须有一个共同的Component父类。因此保持这个类的简单些是很重要的。
#include <iostream>
using namespace std;
class Component
{
public:
virtual void Operation() = 0;
};
class concreteComponent :public Component
{
public:
void Operation()
{
cout << "this is a concreteComponent, not a decorator." << endl;
}
};
class Decorator :public Component
{
public:
Decorator(Component *p) : p_Component(p) {}
void Operation()
{
if (p_Component != NULL)
{
p_Component->Operation();
}
}
private:
Component *p_Component;
};
class DecoratorA :public Decorator
{
public:
DecoratorA(Component *p) : Decorator(p) {}
void Operation()
{
add_status();
Decorator::Operation();
}
void add_status()
{
cout << "I am DecoratorA. " << endl;
}
};
class DecoratorB :public Decorator
{
public:
DecoratorB(Component *p) : Decorator(p) {}
void Operation()
{
add_bahavior();
Decorator::Operation();
}
void add_bahavior()
{
cout << "I am DecoratorB. " << endl;
}
};
int main(int argc, char*argv[])
{
Component* object = new concreteComponent();
Decorator *a = new DecoratorA(object);
a->Operation();
cout << "-----------------------------------------------------" << endl;
Decorator *b = new DecoratorB(object);
b->Operation();
cout << "------------------------------------------------------" << endl;
Decorator *ab = new DecoratorB(a);
ab->Operation();
}
我们来看一个实际的具体的例子：
比如有一个手机，允许你为手机添加特性，比如增加挂件、屏幕贴膜等。一种灵活的设计方式是，将手机嵌入到另一对象中，由这个对象完成特性的添加，我们称这个嵌入的对象为装饰。这个装饰与它所装饰的组件接口一致，因此它对使用该组件的客户透明。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Phone{
public:
virtual void show() = 0;
};
class DecoratorPhone:public Phone{
public:
DecoratorPhone(Phone* p):m_phone(p){}
void show(){
m_phone->show();
}
private:
Phone *m_phone;
};
class DecoratorPhoneA:public DecoratorPhone{
public:
DecoratorPhoneA(Phone* p):DecoratorPhone(p){}
void show(){
DecoratorPhone::show();
add_plus();
}
private:
void add_plus(){cout<<"plus"<<endl;}
};
class DecoratorPhoneB:public DecoratorPhone{
public:
DecoratorPhoneB(Phone* p):DecoratorPhone(p){}
void show(){
DecoratorPhone::show();
add_super();
}
private:
void add_super(){cout<<"super"<<endl;}
};
class Nokia:public Phone{
public:
Nokia(string name){
this->name = name;
}
void show(){
cout<<"i am "<<name<<endl;
}
private:
string name;
};
int main()
{
Phone *pa =new DecoratorPhoneA(new Nokia("Nokia"));
Phone *pb =new DecoratorPhoneB(pa);
pa->show();
pb->show();
}
