所謂的設(shè)計(jì)模式篮撑，其實(shí)是對(duì)面向?qū)ο缶幊趟枷胫械囊粋€(gè)轉(zhuǎn)變，是在繁重需求任務(wù)中做到可擴(kuò)展流济，高度靈活，并且適應(yīng)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)而產(chǎn)生的一種思想猾担。
今天我們說(shuō)的修飾者模式袭灯，是一種動(dòng)態(tài)地往一個(gè)類(lèi)中添加新的行為的設(shè)計(jì)模式。就功能而言绑嘹，修飾模式相比生成子類(lèi)更為靈活稽荧，這樣可以給某個(gè)對(duì)象而不是整個(gè)類(lèi)添加一些功能。
當(dāng)有幾個(gè)相互獨(dú)立的功能需要擴(kuò)充時(shí)工腋，這個(gè)區(qū)別就變得很重要姨丈。在有些面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言中，類(lèi)不能在運(yùn)行時(shí)被創(chuàng)建擅腰，通常在設(shè)計(jì)的時(shí)候也不能預(yù)測(cè)到有哪幾種功能組合蟋恬。這就意味著要為每一種組合都得創(chuàng)建一個(gè)新類(lèi)。
好吧趁冈，現(xiàn)在把我當(dāng)做一個(gè)小偷歼争，我需要對(duì)大師的畫(huà)進(jìn)行臨摹拜马，我臨摹的畫(huà)有很多類(lèi)型的 可能是油畫(huà)，可能是水墨畫(huà)沐绒，也可能是沙畫(huà)等等俩莽。我臨摹完了這些畫(huà)之后，需要對(duì)畫(huà)進(jìn)行裝飾一下才能賣(mài)個(gè)好價(jià)錢(qián)乔遮，比如對(duì)畫(huà)添加一個(gè)畫(huà)框扮超，這個(gè)畫(huà)框可能是木框，可能是鉆石框(好吧蹋肮，我承認(rèn)我比較奢侈)出刷。但是添加完了畫(huà)框之后，我可能又想為其添加一些簽名坯辩，例如齊白石老先生的簽名馁龟，例如梵高的簽名，這樣才能賣(mài)個(gè)好價(jià)錢(qián)呀濒翻！反正我會(huì)想盡一切辦法去添加畫(huà)本身內(nèi)容外的裝飾屁柏。那么我們傳統(tǒng)手法怎么做呢啦膜？
我們學(xué)過(guò)OOP思想——類(lèi)的繼承的話有送，就會(huì)想著不斷繼承下去，例如我的油畫(huà)：class OilPicture僧家，然后添加了木框：class WoodFrameOilPicture : public OilPicture, 然后添加了齊白石老先生的簽名:class BaiShiWoodFrameOilPicture : public WoodFrameOilPicture雀摘。想一想，不同的組合竟然會(huì)產(chǎn)生各種不同的子類(lèi)八拱，這種不斷繼承來(lái)添加新特性的繼承地獄是在是太愚蠢了阵赠。
現(xiàn)在我們可不可以想出一個(gè)新方法，讓我的油畫(huà)可以自由組合肌稻，又可以脫離這種繼承地獄的方法呢清蚀？這就是我們今天要說(shuō)的主題——修飾者模式。
修飾模式是類(lèi)繼承的另外一種選擇爹谭。類(lèi)繼承在編譯時(shí)候增加行為枷邪，而裝飾模式是在運(yùn)行時(shí)增加行為。
首先我們定義圖畫(huà)類(lèi)：
class Picture {
public:
Picture() {}
virtual ~Picture() {};
virtual int32_t getWorth() = 0; //
virtual std::string Description() = 0;
virtual bool Contain(const std::type_info&) = 0;
private:
Picture(const Picture&) = delete;
void operator=(const Picture&) = delete;
};
這個(gè)圖畫(huà)類(lèi)我們定義了四個(gè)接口：
int32_t getWorth(): 通過(guò)添加不同的裝飾品后獲取圖畫(huà)的價(jià)值.
std::string Description(): 這幅圖畫(huà)的描述文字.
bool Contain(const std::type_info&): 用于判斷圖畫(huà)是否添加了某種裝飾品.
我們臨摹的圖畫(huà)主要有兩種诺凡，一種是油畫(huà)东揣，一種是水墨畫(huà)
class OilPicture : public Picture {
public:
~OilPicture() {}
int32_t getWorth() override {
return 500;
};
std::string Description() override {
return "一副好看油畫(huà)!";
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
return typeid(OilPicture).hash_code() == info.hash_code();
}
};
class InkPicture : public Picture {
public:
~InkPicture() {}
int32_t getWorth() override {
return 500;
}
std::string Description() override {
return "一副好看的水墨畫(huà)!";
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
return typeid(InkPicture).hash_code() == info.hash_code();
}
};
我們首先模仿的油畫(huà)和水墨畫(huà)都定價(jià)為500塊錢(qián)，然后添加他們的描述腹泌。好了現(xiàn)在這樣我們也可以去賣(mài)了嘶卧，但是這個(gè)價(jià)值不高，我們需要添加一點(diǎn)裝飾品凉袱，讓畫(huà)看上去高大上一點(diǎn)芥吟。
這里我們可能需要為畫(huà)添加一個(gè)簽名侦铜，這個(gè)簽名統(tǒng)一命名為簽名裝飾品，它是圖畫(huà)的一部分
class AuthorPictureDecorator : public Picture {
public:
AuthorPictureDecorator(Picture* p, std::string author) : picture_(p), author_(author) {}
virtual ~AuthorPictureDecorator() {
delete picture_;
}
std::string Description() override {
return picture_->Description() + PetPhrase();
}
int32_t getWorth() override {
return picture_->getWorth() + AuthorWorth();
};
virtual int32_t AuthorWorth() = 0;
virtual std::string PetPhrase() = 0;
protected:
Picture* picture_;
std::string author_; // 作者的名字
};
std::string PetPhrase(): 作者的口頭禪
Picture* picture_: 這個(gè)變量用于記住我們要修飾的圖畫(huà)對(duì)象.
int32_t getWorth(): 圖畫(huà)的價(jià)值加上簽名的價(jià)值钟鸵，就是我們的圖畫(huà)真實(shí)的價(jià)值了.
int32_t AuthorWorth() 作者簽名的價(jià)值
好了泵额，但是我只會(huì)模仿齊白石老先生跟梵高的簽名：
class AuthorQiBaishi : public AuthorPictureDecorator {
public:
AuthorQiBaishi(Picture* p) : AuthorPictureDecorator(p, "QiBaiShi") {
}
int32_t AuthorWorth() override {
if (Contain(typeid(InkPicture))) { // 齊白石老先生只會(huì)畫(huà)水墨畫(huà)
return 1000;
}
else {
return -500; // 假的畫(huà)
}
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
if (typeid(AuthorQiBaishi).hash_code() != info.hash_code()) {
return picture_->Contain(info);
}
return true;
}
std::string PetPhrase() override {
return "我是" + author_ + "皮皮蝦我們走！";
}
};
class AuthorFanGao : public AuthorPictureDecorator {
public:
AuthorFanGao(Picture* p) : AuthorPictureDecorator(p, "FanGao") {
}
int32_t AuthorWorth() override {
if (Contain(typeid(OilPicture))) { // 梵高大石只會(huì)畫(huà)油畫(huà)呀
return 2000;
}
else {
return -500; // 假的畫(huà)
}
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
if (typeid(AuthorFanGao).hash_code() != info.hash_code()) {
return picture_->Contain(info);
}
return true;
}
std::string PetPhrase() override {
return "I am " + author_ + " 不要跟我談錢(qián)携添，我就是窮!";
}
};
恩嫁盲，很好，添加了簽名貌似更值錢(qián)了烈掠，不過(guò)添加一個(gè)畫(huà)框那就更完美了羞秤，順便掙一波畫(huà)框的錢(qián)，哈哈哈左敌，我真是生意天才!
這里我們可能需要為畫(huà)添加一個(gè)畫(huà)框瘾蛋，這個(gè)畫(huà)框統(tǒng)一命名為畫(huà)框裝飾品，它是圖畫(huà)的一部分：
class PictureFrameDecorator : public Picture {
public:
PictureFrameDecorator(Picture* p) : picture_(p) {}
virtual ~PictureFrameDecorator() {
delete picture_;
}
int32_t getWorth() override {
return picture_->getWorth() + FrameWorth();
}
std::string Description() override {
return picture_->Description() + Features();
}
virtual int32_t FrameWorth() = 0;
virtual std::string Features() const = 0;
protected:
Picture* picture_;
};
std::string Features(): 畫(huà)框的描述
Picture* picture_: 這個(gè)變量用于記住我們要修飾的圖畫(huà)對(duì)象.
int32_t getWorth(): 圖畫(huà)目前的價(jià)值加上畫(huà)框的價(jià)值矫限，就是我們的圖畫(huà)真實(shí)的價(jià)值了.
int32_t FrameWorth() 畫(huà)框的真實(shí)的價(jià)值
但是我這邊材料只有兩種哺哼，一種是木頭，一種是鉆石叼风，額確實(shí)有點(diǎn)奢侈取董，有什么辦法呢~：
class DiamondFrame : public PictureFrameDecorator {
public:
DiamondFrame(Picture* p) : PictureFrameDecorator(p) {}
~DiamondFrame() {}
int32_t FrameWorth() override {
return 30000; // 鉆石框定價(jià)三萬(wàn)塊錢(qián)，恩无宿，這肯定能好好掙一波
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
if (typeid(DiamondFrame).hash_code() != info.hash_code()) {
return picture_->Contain(info);
}
return true;
}
std::string Features() const override {
return "閃閃發(fā)光!";
}
};
class WoodFrame : public PictureFrameDecorator {
public:
WoodFrame(Picture* p) : PictureFrameDecorator(p) {}
~WoodFrame() {}
int32_t FrameWorth() override {
return 5000; // 木頭我也要定價(jià)為 5000 塊錢(qián)茵汰，我不管！
}
std::string Features() const override {
return "久遠(yuǎn)大自然的味道!";
}
bool Contain(const std::type_info& info) override {
if (typeid(WoodFrame).hash_code() != info.hash_code()) {
return picture_->Contain(info);
}
return true;
}
};
好了孽鸡，先定這兩個(gè)裝飾品吧蹂午，后面根據(jù)用戶的要求，再去添加其他裝飾品吧彬碱。
先看看客戶A的要求："你好豆胸，我要一副油畫(huà)，有梵高大師的簽名的"
我：好的巷疼，沒(méi)問(wèn)題老板晚胡，嘻嘻嘻！
Picture* oil_pic = new OilPicture();
oil_pic = new AuthorFanGao(oil_pic);
我：好了皮迟，老板搬泥，你要的作品~oil_pic，價(jià)值為2500塊錢(qián)
客戶A：嗷伏尼，看上去加個(gè)圖框貌似更好忿檩，我要個(gè)鉆石框吧.
我：好的，老板爆阶，老板大氣燥透！
Picture* oil_pic = new OilPicture();
oil_pic = new AuthorFanGao(oil_pic);
oil_pic = new DiamondFrame(oil_pic);
我：好了沙咏，老板，你要的作品~oil_pic班套，32500塊錢(qián)
客戶A:嗷肢藐，完美~
先看看客戶B的要求："你好，我要一副水墨畫(huà)吱韭，有梵高大師和齊白石老先生的簽名的"
我：老板吆豹，你的口味比較獨(dú)特呀，不過(guò)沒(méi)問(wèn)題~
Picture* ink_pic = new InkPicture();
ink_pic = new AuthorFanGao(ink_pic);
ink_pic = new AuthorFanGao(ink_pic);
我：好了理盆，老板痘煤，你要的作品`ink_pic`，價(jià)值為1000塊錢(qián)猿规，唉衷快，往水墨畫(huà)上加梵高大石的名字這種品位必須給你打折
客戶B：不錯(cuò)不錯(cuò)~
通過(guò)這樣的裝飾，我們可以隨意添加各種各樣并且不同種類(lèi)的裝飾品與此同時(shí)又不會(huì)影響到油畫(huà)類(lèi)和水墨畫(huà)類(lèi)本身的特性姨俩。
優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)使用修飾模式蘸拔，可以在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)充一個(gè)類(lèi)的功能，例如簽名功能环葵，畫(huà)框功能调窍。原理是：增加一個(gè)修飾類(lèi)包裹原來(lái)的類(lèi)，包裹的方式一般是通過(guò)在將原來(lái)的對(duì)象作為修飾類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)积担。裝飾類(lèi)實(shí)現(xiàn)新的功能陨晶，但是，在不需要用到新功能的地方帝璧，它可以直接調(diào)用原來(lái)的類(lèi)中的方法。修飾類(lèi)必須和原來(lái)的類(lèi)有相同的接口湿刽。
具體結(jié)構(gòu)如下圖：
-
Component:抽象類(lèi)的接口的烁，例如我們的圖畫(huà)類(lèi)
Picture - ConcreteComponent:是 Component 的子類(lèi)，具體的需要使用類(lèi)诈闺，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的方法渴庆，它充當(dāng)了“被裝飾者”的角色。例如我們的油畫(huà)類(lèi)和水墨畫(huà)類(lèi)
- Decorator：也是 Component 的子類(lèi)雅镊，抽象裝飾者類(lèi)的接口襟雷，內(nèi)部有一個(gè) Component 對(duì)象被持有用于被裝飾，例如我們的畫(huà)框裝飾品類(lèi)
- ConcreteDecorator：是Decorator的子類(lèi)仁烹，是具體的裝飾者耸弄。由于它同時(shí)也是Component的子類(lèi)，因此它能方便地拓展Component的狀態(tài)（比如添加新的方法）卓缰。每個(gè)裝飾者都應(yīng)該有一個(gè)實(shí)例變量用以保存某個(gè)Component的引用计呈，這也是利用了組合的特性砰诵。在持有Component的引用后，由于其自身也是Component的子類(lèi)捌显，那么茁彭，相當(dāng)于ConcreteDecorator包裹了Component，不但有Component的特性扶歪，同時(shí)自身也可以有別的特性理肺，也就是所謂的裝飾。相當(dāng)于我們的木頭類(lèi)和鉆石類(lèi)善镰。
