设计模式--Decorator---结构型
来源:互联网 发布:lms软件噪音分析 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 01:26
意图(Intent)
动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功
能而言,Decorator模式比生成子类更为灵活。
——《设计模式》GoF
结构图(stucture)
前面我们用bridgh 模式在不同纬度进行扩展
子类复子类,子类何其多
假如我们需要为游戏中开发一种坦克,除了各种不同型号
的坦克外,我们还希望在不同场合中为其增加以下一种或
多种功能:比如红外线夜视功能,比如水陆两栖功能,比
如卫星定位功能等等。
// 抽象坦克
public abstract class Tank ...{
public abstract Shot();
public abstract Run();
}
//各种型号
public class T50: Tank ...{……}
public class T75: Tank ...{……}
public class T90: Tank ...{……}
//各种不同功能的组合
public class T50A: T50, IA ...{…}//IA为一个接口
public class T50B: T50, IB ...{…}
public class T50C: T50, IC ...{…}
public class T50AB: T50, IA, IB ...{…}//要扩展来两个功能
public class T50BC: T50, IB, IC ...{…}
public class T50ABC: T50, IA, IB, IC...{...}
。。。
public abstract Shot();
public abstract Run();
}
//各种型号
public class T50: Tank ...{……}
public class T75: Tank ...{……}
public class T90: Tank ...{……}
//各种不同功能的组合
public class T50A: T50, IA ...{…}//IA为一个接口
public class T50B: T50, IB ...{…}
public class T50C: T50, IC ...{…}
public class T50AB: T50, IA, IB ...{…}//要扩展来两个功能
public class T50BC: T50, IB, IC ...{…}
public class T50ABC: T50, IA, IB, IC...{...}
。。。
我们在加一个功能ID
就会变成I50AD,I50BD,I50CD,I50ABD...
子类将会膨胀。扩展一个功能就要对子类进行扩展膨胀。
动机(Motivation)
上述描述的问题根源在于我们“过度地使用了继承来扩展对
象的功能”,由于继承为类型引入的静态特质,使得这种扩
展方式缺乏灵活性;并且随着子类的增多(扩展功能的增
多),各种子类的组合(扩展功能的组合)会导致更多子
类的膨胀(多继承)。
如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现--功能的绑定都是在运行时?同时
避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀问题?从而使得任何
“功能扩展变化”所导致的影响将为最低?
用接口来扩展功能
public abstract class Tank
...{
abstract void Shot();
abstract void Run();
}
public class T50:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public class T75:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public class T90:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public interface IA
...{
void ShotA();
void RunA();
}
public class T50:Tank,IA
...{ void IA.ShotA();
...{
}
void IA.RunA();
public override void Shot()
...{
ShotA();//功能扩展
// do
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
RunA();
//do
base.Run();
}
用了 decorator 模式
...{
abstract void Shot();
abstract void Run();
}
public class T50:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public class T75:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public class T90:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{}
}
public interface IA
...{
void ShotA();
void RunA();
}
public class T50:Tank,IA
...{ void IA.ShotA();
...{
}
void IA.RunA();
public override void Shot()
...{
ShotA();//功能扩展
// do
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
RunA();
//do
base.Run();
}
用了 decorator 模式
public abstract class Tank
...{
public abstract void Shot();
public abstract void Run();
}
public class T50:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{
Console.WriteLine("开战了");
}
}
public abstract class Decorator :Tank//接口继承--抽象类可以表示接口
...{
private Tank _tank; //Has A 对象组合
public Decorator (Tank tank)
...{
_tank=tank ;
}
public override void Shot()
...{
_tank.Shot();
}
public override void Run()
...{
_tank.Run();
}
}
public class DecoratorA :Decorator
...{
public DecoratorA (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 红外功能扩展
// do shot
Console.WriteLine("红外功能扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 红外功能扩展
// do run
Console.WriteLine("红外功能扩展");
base.Run();
}
}
public class DecoratorB :Decorator
...{
public DecoratorB (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 水路两栖扩展
// do shot
Console.WriteLine("水路两栖扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 水路两栖功能扩展
// do run
Console.WriteLine("水路两栖扩展");
base.Run();
}
}
public class DecoratorC :Decorator
...{
public DecoratorC (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 卫星能扩展
// do shot
Console.WriteLine("卫星能扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 卫星功能扩展
// do run
Console.WriteLine("卫星能扩展");
base.Run();
}
}
public class App
...{
public static void Main()
...{
Tank tank=new T50();
DecoratorA da=new DecoratorA(tank);//红外 继承Tank就是能自己 装饰
DecoratorB db=new DecoratorB(da);//红外,两栖
DecoratorC dc=new DecoratorC(db);//红外,两栖,卫星。
dc.Run();
}
}
...{
public abstract void Shot();
public abstract void Run();
}
public class T50:Tank
...{
public override void Shot()
...{}
public override void Run()
...{
Console.WriteLine("开战了");
}
}
public abstract class Decorator :Tank//接口继承--抽象类可以表示接口
...{
private Tank _tank; //Has A 对象组合
public Decorator (Tank tank)
...{
_tank=tank ;
}
public override void Shot()
...{
_tank.Shot();
}
public override void Run()
...{
_tank.Run();
}
}
public class DecoratorA :Decorator
...{
public DecoratorA (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 红外功能扩展
// do shot
Console.WriteLine("红外功能扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 红外功能扩展
// do run
Console.WriteLine("红外功能扩展");
base.Run();
}
}
public class DecoratorB :Decorator
...{
public DecoratorB (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 水路两栖扩展
// do shot
Console.WriteLine("水路两栖扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 水路两栖功能扩展
// do run
Console.WriteLine("水路两栖扩展");
base.Run();
}
}
public class DecoratorC :Decorator
...{
public DecoratorC (Tank tank):base(tank)
...{
}
public override void Shot()
...{ // 卫星能扩展
// do shot
Console.WriteLine("卫星能扩展");
base.Shot();
}
public override void Run()
...{
// 卫星功能扩展
// do run
Console.WriteLine("卫星能扩展");
base.Run();
}
}
public class App
...{
public static void Main()
...{
Tank tank=new T50();
DecoratorA da=new DecoratorA(tank);//红外 继承Tank就是能自己 装饰
DecoratorB db=new DecoratorB(da);//红外,两栖
DecoratorC dc=new DecoratorC(db);//红外,两栖,卫星。
dc.Run();
}
}
Decorator模式的几个要点
• 通过采用组合、而非继承的手法, Decorator模式实现了在运行时动
态地扩展对象功能的能力,而且可以根据需要扩展多个功能。避免了
单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。
• 通过采用组合、而非继承的手法, Decorator模式实现了在运行时动
态地扩展对象功能的能力,而且可以根据需要扩展多个功能。避免了
单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。
• Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色,不应该去实
现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明——换
言之Component类无需知道Decorator类,Decorator类是从外部来扩
展Component类的功能。
• Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系,即
Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现
为has-a Component的组合关系,即Decorator类又使用了另外一个
Component类。我们可以使用一个或者多个Decorator对象来“装饰”一
个Component对象,且装饰后的对象仍然是一个Component对象。
• Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题,Decorator模式
应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”
的含义。
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