DECORATOR模式－－《敏捷软件开发》读书笔记（二）

    比如现在我们有如下的几个类：

class CGShape
{
public:
    ~CGShape();
    virtual void Draw() = 0;
};

class CGRectangle : public CGShape
{
public:
    void Draw();
};

class CGSquare : public CGShape
{
public:
    void Draw();
};

class CGCircle : public CGShape
{
public:
    void Draw();
};

    如果现在有些代码的用户有一个特殊的需要，就是要在绘制出图形的时候同时把图形的中心点也绘制出来，那我们该怎么办呢？
    很显然，不能直接给各个类的Draw方法中加上绘制中心点的代码，因为并不是所有的用户都需要这个功能。
    那么我们可以给基类CGShape增添一个bool类型的成员变量m_bDrawCenter，并添加一个设置该变量值的公有方法SetDrawCenter，再在各个子类的Draw方法里面根据变量m_bDrawCenter的值来判断是否绘制中心点。需要绘制中心点的用户在调用Draw方法之前先调用SetDrawCenter方法把m_bDrawCenter设置为true。
    还有一个方法，就是分别以类CGRectangle、CGSquare和CGCircle为基类继承，在各个子类中重载Draw方法，在该方法里面添加绘制中心点的代码。
    上面两种方法都可行，可是我们来仔细分析一下这两种方法的缺陷：
    方法一，每个类中的Draw方法中都要添加判断变量m_bDrawCenter的值的代码和绘制中心点的代码，这些代码在每个类中都是重复的，添加的工作也是非常枯燥无味。如果说类很多的话，那么做这个工作的程序员会崩溃的。最重要的一点是，如果上面那些类都是包含在库文件中，没有源代码，那么这个方法就根本行不通。
    方法二，看起来似乎很符合面向对象设计（OOD），也不需要上面那些类的源代码。但是，这样会产生大量子类，并增加了类的层次结构。而且继承下来的每个子类也都是修改Draw方法，而且添加的绘制中心点的代码也都是重复的。
    为了避免上面所说的各种缺陷，我们可以使用DECORATOR模式。看下面这个类：

class CGDrawShapeWithCenter : public CGShape
{
public:
    CGDrawShapeWithCenter(CGShape *pShape);
    void Draw();

private:
    CGShape *m_pShape;
};

CGDrawShapeWithCenter::CGDrawShapeWithCenter(CGShape *pShape)
{
    // 得到指向具体图形的指针
    m_pShape = pShape;
}

void CGDrawShapeWithCenter::Draw()
{
    m_pShape->Draw();
    // 在这里添加绘制中心点的代码
}

    这个类使用起来非常简单，下面这个函数就是绘制一个圆以及圆心：

void DrawCircleWithCenter()
{
    CGCircle circle;
    CGDrawShapeWithCenter shape(&circle);
    shape.Draw();
}

    在类CGDrawShapeWithCenter中，我们通过一个指向CGShape的指针获得了要绘制的图形的控制权，用户在调用Draw方法时并没有觉得有什么不同。我们在即不会修改任何类，也不会产生大量子类，更不会有大量重复代码的情况下，满足了特殊用户的需求。
    当然我上面举的这个例子非常简单，但是足以说明DECORATOR模式的优点。需要注意的一点就是，类CGDrawShapeWithCenter必须实现所有类CGShape的接口，在不需要修改的接口实现中只要调用指向CGShape的指针m_pShape相应的方法就行了。
    现在，有人也许会问：为什么类CGDrawShapeWithCenter要从类CGShape继承？从上面的代码上来看，单独写一个类CGDrawShapeWithCenter也可以实现所有的功能。但是，请看下面这个函数：

void DrawShape(CGShape *pShape)
{
    pShape->Draw();
}

    这个函数是用户写来绘制图形的。如果类CGDrawShapeWithCenter不是从类CGShape继承，那么要在绘制图形的同时把图形的中心也绘制出来，就必须修改这个函数：

void DrawShape(CGDrawShapeWithCenter *pShape)
{
    pShape->Draw();
}

    而如果类CGDrawShapeWithCenter是从类CGShape继承来的，用户就不用修改上面的函数。因为利用类的多态性，把一个类CGDrawShapeWithCenter对象的指针传给函数就行了。比如下面这样：

CGCircle circle;
CGDrawShapeWithCenter shape(&circle);
DrawShape(&shape);

    也就是说，所有用CGShape的地方都能用CGDrawShapeWithCenter，从而发挥C++类的多态性的强大功能。在这种情况下，用户代码的修改量也可以降到最小。而这样做最大的好处是decorator类CGDrawShapeWithCenter还能被其他decorator类来修饰。其实，DECORATOR模式最精妙的地方就是decorator类是从要修饰的类的基类继承，而且有一个指向被修饰类的指针的成员。