大话设计模式之（装饰器模式）

导言：我曾经以为我可以用继承处理一切。后来我领教到运行时扩展，远比编译时期的继承威力大。装饰器模式可以给爱用继承的人一个全新的眼界。一旦你熟悉了装饰器模式，你将学会如何在运行的过程中给对象赋予新的指责和功能。

---

先不谈模式，如果现在要你开发一个可以给人搭配不同服饰的系统，不如类似QQ、网络游戏或论坛都有的Avatar系统，你怎么开发？
半小时后，小菜的第一版代码出炉。

代码结构图：

#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Person{public:    Person(string n){ name = n; }    void wearTShirts(){ cout << "大T恤 "; }    void wearBigTrouser(){ cout << "垮裤 "; }    void wearSneakers(){ cout << "破球鞋 "; }    void wearSuit(){ cout << "西装 "; }    void wearTie(){ cout << "领带 "; }    void wearLeatherShoes(){ cout << "皮鞋 "; }    void show(){ cout << "装扮的" << name.c_str(); }private:    string name;};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    Person* p = new Person("小菜");    cout << "第一种装扮：" << endl;    p->wearTShirts();    p->wearBigTrouser();    p->wearSneakers();    p->show();    cout << "第二种装扮：" << endl;    p->wearSuit();    p->wearTie();    p->wearLeatherShoes();    p->show();    return 0;}

功能是实现了，现在的问题是如果我要增加 “超人” 的装扮，你得如何做？“那就改改 ‘Person’ 类就行了”，小菜说完就反应过来了，“哦，不对，这就违背开放-封闭原则了。”
下面我们来说说装饰模式。装饰模式可以动态的给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式比生成子类要更为灵活。
“啊，装饰这个词真好，无论衣服、鞋子、领带、披风其实都可以理解为对人的装饰，我们来看一下他的结构。”

结构图

Component是定义了一个对象接口，可以给这些对象动态的添加职责。ConcreteComponent是定义了一个具体的对象，也可以给这个对象添加一些职责。Decorator，装饰抽象类，继承了Component，从外类来扩展Component类的功能，但对于Component来说就无需知道Decorator的存在。至于ConcreteDecorator就是个具体的装饰对象，起到给Component添加职责的功能。

下面来看看具体的代码实现

Component类

class Component{public:    virtual void operate() = 0;};

ConcreteComponent类

class ConcreteComponent : public Component{public:    virtual void operate() override    {        cout << "具体对象的操作" << endl;    }};

Decorate类

class Decorate : public Component{public:    Decorate(Component* c){ comp = c; }    virtual void operate() override    {        comp->operate();    }private:    Component* comp = nullptr;};

ConcreteDecorate类

class ConcreteDecorateA : public Decorate{public:    ConcreteDecorateA (Component* c)        : Decorate(c)    {        comp = c;    }    virtual void operate() override    {        Decorate::operate();        addedState = "New state";        cout << "具体装饰对象A的操作" << endl;    }private:    string addedState;};class ConcreteDecorateB : public Decorate{public:    ConcreteDecorateB(Component* c)        : Decorate(c)    {        comp = c;    }    virtual void operate() override    {        Decorate::operate();        addedBehavior();        cout << "具体装饰对象B的操作" << endl;    }private:    void addedBehavior()    {        cout << "addedBehavior" << endl;    }};

客户端代码

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    ConcreteComponent* c = new ConcreteComponent();    ConcreteDecorateA* d1 = new ConcreteDecorateA(c);    ConcreteDecorateA* d2 = new ConcreteDecorateA(d1);    d2->operate();    return 0;}

“我明白了，原来装饰模式是利用类的构造来对对象进行包装的。这样每个装饰对象的实现就和如何使用这个对象分离开了，每个装饰对象只关心自己的功能，不需要关心如何被添加到对象链当中。用刚才的例子来说，就是我们完全可以先穿外裤，再穿内裤，而不一定要先内后外。”
“既然你明白了，还不赶快把刚才的例子改成装饰模式的代码？”
“我还有个问题，刚才我写的例子中的 ‘人’ 类是Component还是ConcreteComponent呢？”
“哈，学习模式要善于变通，如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类，那么Decorator类可以是ConcreteComponent的一个子类。同样道理，如果只有一个ConcreteDecorator类，那么没必要建立一个单独的Decorator类，而可以把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。”
“啊，原来如此。在这里我们就没有必要有Component类了，直接让服饰类Decorator继承人类ConcreteComponent就可以了。”

二十分钟后，小菜的第三版代码出炉。

代码结构图：

---

Person类

class Person{public:    Person(string n){ name = n; }    virtual void show(){ cout << "装扮的" << name.c_str(); }private:    string name;};

Finery（服饰类）

class Finery : public Person{public:    void decorate(Person* p){ component = p; }    virtual void show()    {        if (component)        {            component->show();        }    }private:    Person* component;};

具体服饰类

class TShirts : public Finery{public:    virtual void show()    {        cout << "大T恤 ";        Finery::show();    }};class BigTrouser : public Finery{public:    virtual void show()    {        cout << "垮裤 ";        Finery::show();    }};//其余类似，省略

客户端代码

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    Person* p = new Person("小菜");    TShirts* ts = new TShirts();    Suit* st = new Suit();    BigTrouser* bt = new BigTrouser();    //用大T恤装饰了一个光着的小菜    ts->decorate(p);    //用垮裤装饰了一个穿着大T恤的小菜    bt->decorate(ts);    //用西装装饰了一个穿着垮裤, 大T恤的小菜    st->decorate(bt);    bt->show();    return 0;}

---

总结：

装饰模式是为已有功能动态的添加更多功能的一种方式。

当系统需要新的功能时，我们原有的做法是向旧的代码加入新的代码。这些新的代码通常装饰了原有类的核心职责和主要行为，不如用西装来装饰小菜，但这种做法的主要问题在于，在主类中加入了新的字段，新的方法，新的逻辑，从而增加了主类的复杂度，同时也违背了开闭原则。

装饰模式提供了一个很好的解决方案，它把每个要装饰新增的功能放在单独的类中，并让这个类装饰他要包装的类。因此在需要执行特殊行为时，客户代码就可以运行时根据需要有选择，有顺寻的使用装饰功能装饰对象了。这样就把类的核心功能和装饰功能区分开了，而且可以去除相关类中重复的装饰逻辑。