C++设计模式之装饰器（Decorator模式）模式

在 OO 设计和开发过程， 可能会经常遇到以下的情况： 我们需要为一个已经定义好的类添加新的职责（操作）， 通常的情况我们会给定义一个新类继承自定义好的类，这样会带来一个问题（ 将在本模式的讨论中给出）。通过继承的方式解决这样的情况还带来了系统的复杂性，因为继承的深度会变得很深。

而 Decorator 提供了一种给类增加职责的方法，不是通过继承实现的，而是通过组合。有关这些内容在讨论中进一步阐述。

Decorator 模式典型的结构图为：

在 结 构 图 中 ， ConcreteComponent 和 Decorator 需 要 有 同 样 的 接 口 ， 因 此ConcreteComponent 和 Decorator 有着一个共同的父类。这里有人会问，让 Decorator 直接维护一个指向 ConcreteComponent 引用（指针） 不就可以达到同样的效果， 答案是肯定并且是否定的。 肯定的是你可以通过这种方式实现， 否定的是你不要用这种方式实现， 因为通过这种方式你就只能为这个特定的 ConcreteComponent 提供修饰操作了，当有了一个新的ConcreteComponent 你 又 要 去 新 建 一 个 Decorator 来 实 现 。 但 是 通 过 结 构 图 中 的ConcreteComponent 和 Decorator 有一个公共基类， 就可以利用 OO 中多态的思想来实现只要是 Component 型别的对象都可以提供修饰操作的类，这种情况下你就算新建了 100 个Component 型别的类ConcreteComponent，也都可以由 Decorator 一个类搞定。这也正是Decorator 模式的关键和威力所在了。

当然如果你只用给 Component 型别类添加一种修饰， 则 Decorator 这个基类就不是很必
要了。

完整代码示例

Decorator.h

#ifndef _DECORATOR_H_#define _DECORATOR_H_class Component{public: virtual ~Component(); virtual void Operation();protected:Component();private:};class ConcreteComponent:public Component{public: ConcreteComponent(); ~ConcreteComponent(); void Operation();protected:private:};class Decorator:public Component{public: Decorator(Component* com); virtual ~Decorator(); void Operation();protected: Component* _com;private:};class ConcreteDecorator:public Decorator{public: ConcreteDecorator(Component* com); ~ConcreteDecorator(); void Operation(); void AddedBehavior();protected:private:};#endif //~_DECORATOR_H_

Decorator.cpp

#include "Decorator.h"#include Component::Component(){}Component::~Component(){}void Component::Operation(){}ConcreteComponent::ConcreteComponent(){}ConcreteComponent::~ConcreteComponent(){}void ConcreteComponent::Operation(){ std::cout<<"ConcreteComponent operation..."<_com = com;}Decorator::~Decorator(){ delete _com;}void Decorator::Operation(){}ConcreteDecorator::ConcreteDecorator(Component* com):Decorator(com){}ConcreteDecorator::~ConcreteDecorator(){}void ConcreteDecorator::AddedBehavior(){ std::cout<<"ConcreteDecorator::AddedBehacior...."<Operation(); this->AddedBehavior();}

main.cpp

#include "Decorator.h"#include using namespace std;int main(int argc,char* argv[]){ Component* com = new ConcreteComponent(); Decorator* dec = new ConcreteDecorator(com); dec->Operation(); delete dec; return 0;}

        Decorator 模式很简单， 代码本身没有什么好说明的。运行示例代码可以看到，ConcreteDecorator 给 ConcreteComponent 类添加了动作 AddedBehavior。

Decorator 模式除了采用组合的方式取得了比采用继承方式更好的效果， Decorator 模式还给设计带来一种“即用即付” 的方式来添加职责。 在 OO 设计和分析经常有这样一种情况：为了多态， 通过父类指针指向其具体子类， 但是这就带来另外一个问题， 当具体子类要添加新的职责， 就必须向其父类添加一个这个职责的抽象接口， 否则是通过父类指针是调用不到这个方法了。这样处于高层的父类就承载了太多的特征（ 方法），并且继承自这个父类的所有子类都不可避免继承了父类的这些接口， 但是可能这并不是这个具体子类所需要的。 而在Decorator 模式提供了一种较好的解决方法， 当需要添加一个操作的时候就可以通过Decorator 模式来解决，你可以一步步添加新的职责。