第11章 结构型模式—装饰模式

1. 装饰模式（Decorator Pattern）的定义

（1）动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。

　　①装饰模式是为对象（而不是类）添加功能的。

　　②用组合方式，而不是继承方式为对象添加功能。

（2）装饰模式的结构和说明

　　①Component：组件对象的接口，可以给这些对象动态地添加职责。

　　②ConcreteComponent：具体的组件对象，实现组件对象接口，通常就是被装饰器装饰的原始对象，也就是可以给这个对象添加职责。

　　③Decorator：所有装饰器的抽象父类，需要定义一个与组件接口一致的接口，并持有一个Component对象的指针，其实就是持有一个被装饰的对象。之所以从Decorator继承而来，除了与被装饰对象接口相同，还是有个原因是Decorator本身也可以被进一步的装饰，形成多层的装饰。注意，装饰后仍然是一个Component对象，而且其功能更为复杂。

　　④ConcreteDecorator：实际的装饰器对象，实现具体要向被装饰对象添加的功能。

（3）思考装饰模式

　　①装饰模式的本质：动态组合。动态是手段，组合才是目的。通过对象组合（而不是继承）来实现为被装饰对象透明的增加功能，而且也可以控制功能的访问。

　　②装饰模式的动机：由于继承为类型引入的静态特质，使得通过继承扩展方式缺乏灵活性，并且随着子类的增多，会导致子类的膨胀。而装饰模式可以根据需要来动态地使“对象功能扩展”，避免子类膨胀问题。

　　③装饰器：不仅仅可以给被装饰对象增加功能，还可以根据需要选择是否调用被装饰对象的功能。如果不调用，那就变成完全重新实现，相当于动态修改了被装饰对象的功能。同时装饰器一定要实现和组件类一致的接口，保证它们是同一个类型，并具有同一个外观，这样组合完成的装饰才能够递归调用下去。

2. 装饰模式的优缺点

（1）优点

　　①比继承更灵活：继承是静态的，而装饰模式把功能分离到每个装饰器，然后通过组合方式，在运行时动态地组合功能。

　　②更容易复用功能：一般一个装饰器只实现一个功能，使实现装饰器变得简单，更重要的是这样有利于装饰器功能的复用，可以给一个对象增加多个不同装饰器，也可以用一个装饰器不同的对象，从而实现复用装饰器的功能。

　　③简化高层定义：通过组合装饰器的方式，在进行高层定义的时候，不用把所有功能都定义出来，而是定义最基本的就可以了，在需要的时候，组合相应的装饰器来完成所需的功能。

（2）缺点

　　①会产生很多细粒度的对象

　　②多层的装饰是比较复杂的，应尽量减少装饰类的数据，以便降低系统的复杂度。

3. 使用场景

（1）在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给对象添加职责。

（2）不适合使用子类来进行扩展时，可以考虑使用装饰模式。因为装饰模式是使用“对象组合”的方式。所谓不适合用子类扩展的方式，比如扩展功能需要的子类太多，造成子类数目呈爆炸性增长。

（3）需要为一批兄弟类进行改装或加装功能。可以选用装饰模式。

【编程实验】在显示每个Window前追加显示某个logo的功能。

//结构型模式：装饰模式
//场景：在显示每个Window前追加显示某个logo的功能。

#include <iostream>

using namespace std;

//************************抽象组件类******************
class BaseWin  //Component
{
public:
   virtual void show() = 0; //显示
};

//***********************具体组件角色*******************
//PrintDialog
class PrintDialog : public BaseWin  
{
public:   
    void show()
    {
        cout << "PrintDialog" << endl;
    }   
};

//WinConfig：配置窗口
class WinConfig : public BaseWin  
{
public:   
    void show()
    {
        cout << "WinConfig" << endl;
    }   
};

//MainWin：主窗口
class MainWin : public BaseWin  
{
public:   
    void show()
    {
        cout << "MainWin" << endl;
    }   
};

//*****************************装饰器类**********************
class DecoratorWin : public BaseWin //继承，如此装饰后仍是BaseWin类
{
private:
    BaseWin* mWin; //持有一个被装饰对象的指针
public:
    DecoratorWin(BaseWin* Win){this->mWin = Win;}
    void show()
    {
        mWin->show();
    }
};

//具体的装饰器
class LogWin : public DecoratorWin
{
private:
    void displayLogo() {cout << "LogoWin Showing..." << endl;}
    
public:
    LogWin(BaseWin* win) : DecoratorWin(win){}

    void show()
    {
        displayLogo(); //增加功能，在原窗口显示之前，先显示Logo窗口
        DecoratorWin::show();
    }    
};


int main()
{ 
    //客户端调用
    
    //显示主窗口前先显示Logo窗口
    BaseWin* mainWin= new MainWin();
    BaseWin* logo = new LogWin(mainWin);
    logo->show();

    //显示打印对话框前先显示Logo窗口
    BaseWin* printDlg = new PrintDialog();
    BaseWin* logo2 = new LogWin(printDlg);
    logo2->show();
     
    delete mainWin;
    delete logo;
    delete printDlg;
    delete logo2;
 
    return 0;
}

4. 相关模式

（1）装饰模式与策略模式

　　①策略模式也可以实现动态地改变对象的功能，但是策略模式只是一层选择，也就是根据策略选择一下具体的实现类而己。而装饰模式不是一层，而是递归调用，无数层都可以。

　　②策略模式改变的是原始对象的功能，其改变的是对象的内核。而装饰器可以看作是一个对象的外壳，改变的是经过前一个装饰器装饰后的对象，可改变对象的行为。

　　③Decorator模式仅从外部改变对象，因此对象无需对它的装饰有任何了解；也就是装饰对象该对象来说是透明的。但策略模式，Component组件本身知道可能进行哪些扩充，因此它必须引用并维护相应的策略。

　　④策略的方法可能需要修改Component组件以适应新的扩充，另一方面，一个策略可以有自己特定的接口，而装饰的接口则必须与组件接口一致。

（2）装饰模式与模板方法模式

　　两者的功能有点相似，模板方法主要应用在算法骨架固定的情况。如果是一个相对动态的算法，可以使用装饰模式，因为用装饰器组装时，其实也相当于一个调用算法的步骤，相当于一个动态的算法骨架。

第11章 结构型模式—装饰模式

原文：http://www.cnblogs.com/5iedu/p/5538182.html