设计模式---装饰器模式(C++实现)

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

意图

动态的给一个对象添加额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

解决问题

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。

如何解决

将具体功能职责划分，同时继承装饰器模式

优点

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会互相耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点

多层装饰比较复杂

注意事项

可代替继承

C++实现

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。

下面给出装饰器模式UML图：

在这种设计中，手机的装饰功能被独立出来，可以单独发展，进而简化了具体手机类的设计。

Code:

//装饰器模式class Phone
{
public :Phone(){}virtual ~Phone(){}virtual void showDecorate(){}
};
class iPhone  : public Phone  //具体手机类
{
private:string name;
public:iPhone(string _name):name(_name){}~iPhone(){}void showDecorate(){cout << name<<"的装饰"<< endl;}
};
class NokiaPhone : public  Phone
{
private:string name;
public :NokiaPhone(string _name):name(_name){}~NokiaPhone(){}void  showDecorate(){cout << name <<"的装饰"<< endl;}
};class DecoratorPhone :public Phone
{
private :Phone* m_phone; //要装饰的手机
public:DecoratorPhone(Phone *phone):m_phone(phone){}virtual void showDecorate(){m_phone->showDecorate();}
};class DecoratePhoneA : public DecoratorPhone //具体的装饰A
{
public :DecoratePhoneA(Phone* ph):DecoratorPhone(ph){}void showDecorate(){DecoratorPhone::showDecorate();AddDecorate();}
private:void AddDecorate(){cout <<"增加挂件" << endl;}
};
class DecoratePhoneB : public DecoratorPhone
{
public:DecoratePhoneB(Phone* ph):DecoratorPhone(ph){}void showDecorate(){DecoratorPhone::showDecorate();AddDecorate();}
private:void  AddDecorate(){cout << "屏幕贴膜"<< endl;}
};

客户端：

int test_Decorate()  //装饰器模式
{Phone* ph = new NokiaPhone("16300");Phone *dpa = new DecoratePhoneA(ph);//增加挂件Phone* dpb = new DecoratePhoneB(ph);//增加贴膜ph->showDecorate();delete ph;delete dpa;delete dpb;system("pause");return 0;
}

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。[DP]
在本文的例子中，我们定义了两个具体的手机类，iPhone类和NokiaPhone类，通过单独的装饰类为它们添加特性，从而组合出复杂的功能。

与桥接模式的区别：

之前总结了C++设计模式——桥接模式；你会发现，二者都是为了防止过度的继承，从而造成子类泛滥的情况。那么二者之间的主要区别是什么呢？桥接模式的定义是将抽象化与实现化分离（用组合的方式而不是继承的方式），使得两者可以独立变化。可以减少派生类的增长。如果光从这一点来看的话，和装饰者差不多，但两者还是有一些比较重要的区别：

1.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；

2.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。

总结

装饰模式重点在装饰，对核心功能的装饰作用；将继承中对子类的扩展转化为功能类的组合，从而将需要对子类的扩展转嫁给用户去进行调用组合，用户如何组合由用户去决定。我在学习装饰模式时，就是重点分析了“装饰”这个词，我们都知道，装饰是在一个核心功能上添加一些附属功能，从而让核心功能发挥更大的作用，但是最终它的核心功能是不能丢失的。这就好比我们进行windows shell开发时，我们是对windows的这层壳进行了功能的装饰，从而实现了我们需要的一些装饰功能，但是最终的功能还是由windows shell去完成。这就好比，我们的装饰就是给核心功能添加了一层外衣，让它看起来更漂亮和完美。

参考：
http://www.jb51.net/article/55882.htm

http://blog.csdn.net/wuzhekai1985/article/details/6672614

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