设计模式------装饰模式

来源:互联网 发布:htcg17软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:04

装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地给一个对象添加一些额外的功能。它是通过创建一个包装对象来包裹真实的对象。装饰模式比生成子类更为灵活。

一.角色:

(1)抽象构件(Component)角色:定义一个对象接口,可以给这些对象动态地添加职责。

(2)具体构件(ConcreteComponent)角色:定义了一个具体的对象,也可以给这个对象添加一些职责。

(3)装饰(Decorator)角色: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,无需知道Decorator的存在。

(4)具体装饰(ConcreteDecorator)角色:具体的装饰对象,起到给Component添加职责的功能。

结构图:



举个例子:现在流行在家里的墙上挂十字绣,其中Component就是我们所看到的挂好的十字绣;ConcreteComponent是用线绣好的那块布;Decorator是装十字绣的玻璃框;ConcreteDecoratorA是玻璃框四周的框子,ConcreteDecoratorB是玻璃板;这几部分都被挂在了墙上。这下清楚了吧!学习要和生活紧密联系。

二.适应场景:

1.需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。

2.需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。

3.需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。

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,使得子类数目呈爆炸性增长。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。

三.优缺点:

优点:

1.设计模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是设计模式可以提供比继承更多的灵活性。

2.通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点:

1.这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。

2.装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。

3.装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

四.设计原则:

1.多用组合,少用继承。

利用继承设计子类的行为,是在编译时静态决定的,而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而,如果能够利用组合的做法扩展对象的行为,就可以在运行时动态地进行扩展。

2.类应设计的对扩展开放,对修改关闭。

3.模式优化:如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component;如果只有一个ConcreteDecorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

五.代码示范:

编写给人搭配不同服饰的程序

1.未使用装饰模式

(1)代码结构图:


(2)代码

person类:

 class Person    {        private string name;        public Person(string name)        {            this.name = name;        }        public void Show()        {            Console.WriteLine("装扮的{0}", name);        }    }
服饰抽象类:

 abstract class Finery    {        public abstract void Show();    }
各种服饰子类:

 //大T恤    class TShirts : Finery    {        public override void Show()        {            Console.Write("大T恤 ");        }    }    //垮裤
     ...    //皮鞋    ...
客户端:
static void Main(string[] args)        {            Person xc = new Person("小菜");
            Console.WriteLine("\n第一种装扮:");            Finery dtx = new TShirts();            Finery kk = new BigTrouser();            Finery pqx = new Sneakers();            dtx.Show();            kk.Show();            pqx.Show();            xc.Show();            Console.WriteLine("\n第二种装扮:");
            ...            Console.Read();        }

(3)评价:“服饰类”与“人类”分离,但服饰类是装饰人类的,二者有关系,客户端的代码显得离散,低内聚,需要在内部进行组装,把所需的功能按正确的顺序串联起来进行控制。


2.使用装饰模式

(1)代码结构图:

(2)代码:

Person类

class Person    {        public Person()        { }        private string name;        public Person(string name)        {            this.name = name;        }        public virtual void Show()        {            Console.WriteLine("装扮的{0}", name);        }    }
服饰类:

class Finery : Person    {        protected Person component;        //打扮        public void Decorate(Person component)        {            this.component = component;        }        public override void Show()        {            if (component != null)            {                component.Show();            }        }    }
具体服饰类:

class TShirts : Finery    {        public override void Show()        {            Console.Write("大T恤 ");            base.Show();        }    }
//其余类类似    class BigTrouser : Finery    ...    class Sneakers : Finery    ...    class Suit : Finery    ...
客户端:

static void Main(string[] args)        {            Person xc = new Person("小菜");            Console.WriteLine("\n第一种装扮:");            Sneakers pqx = new Sneakers();            BigTrouser kk = new BigTrouser();            TShirts dtx = new TShirts();       //装饰过程            pqx.Decorate(xc);            kk.Decorate(pqx);            dtx.Decorate(kk);            dtx.Show();            Console.WriteLine("\n第二种装扮:");            ...            Console.Read();        }    }
效果图:



评价:使用装饰模式,将person类中的穿衣打扮功能从person中分离出来,遵守了开闭原则,简化了原有的类,有效地把类的核心职责和装饰功能区分开,去除相关类中重复的装饰逻辑。把每个要装饰的功能放在单独的类中,并让这个类包装它所要修饰的对象,这样客户代码就可以在运行时根据需要有选择地、按顺序地使用装饰功能包装对象。







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