C 設計模式之裝飾模式

2021-07-10 07:50:24 字數 3601 閱讀 8756

動態地給乙個物件增加一些額外的職責,就增加物件的功能來說,裝飾模式比生成子類更為靈活。裝飾模式是一種物件結構模式。

我們常常通過繼承的方式來對乙個既有的類進行功能新增,但繼承方式有顯著的侷限性,因為

例如在視窗控制項當中,要增加新的功能如增加滾動條,增加背景,通過繼承的方式來增加新的功能,有下面的解決方案。

可以看到在這個解決方案中,我們分別將scrollbckgnd的功能實現了三遍。其根本原因是繼承是一種強耦合的關係,我們無法把bckgndtextbox中的bckgnd部分拿出來給listbox使用。於是我們期待一種模式,可以像繼承這樣方便地增加新的功能,並且能夠方便地復用**,這種模式真實存在—裝飾模式

其實裝飾模式的設計理念很簡單,就是利用聚合將要被新增功能的類聚合到用於新增功能的類的內部,正如裝飾模式的名字一樣,用乙個新的類將被裝飾的類包裝起來

假設我們將需要被裝飾(新增功能)的類稱作component而用於裝飾(新增功能)的類稱作decorator。這樣,我們需要在decorator內部聚合乙個component,然後再將新的功能和舊的功能組合成為乙個呼叫鏈,現在**大致如下:

class component ;

virtual ~component ();

virtual

void operate(){};

};class decorator ;

virtual ~decorator ();

virtual

void operate()

};

現在我們已經為component類新增了新的功能,可是這樣做問題很明顯,新增了新功能之後的decorator根本無法用在那些原本使用component的地方。ok那麼我們就讓decorator成為乙個component類,這樣就可以解決這個問題了。現在**修改如下:

class component ;

virtual ~component ();

virtual

void operate(){};

};class decorator : public component;

virtual ~decorator ();

virtual

void operate() override

};int main()

可是問題又出現了,我們如何靈活地改變需要新增的新功能呢?也就是addoperate?我們可以將addoperate寫成乙個虛函式,將這個職責推遲到子類當中去。修改後的**如下(**1):

class component ;

virtual ~component (){};

virtual

void operate();

};class decorator : public component;

public:

decorator (component* c):component(c){};

virtual ~decorator (){};

virtual

void operate() override

};class decoratorb : public decorator;

public:

decoratorb (component* c):decorator(c){};

virtual ~decoratorb (){};

};class decoratora : public decorator;

public:

decoratora (component* c):decorator(c){};

virtual ~decoratora (){};

};int main()

執行結果:

decoratora::addoperate

decoratorb::addoperate

decoratora::addoperate

decoratorb::addoperate

decoratora::addoperate

component::operate

這時總歸不方便,因為父類decorator中規定了介面addoperate,子類不想使用這個介面作為新增的新功能都不行,假設子類要新增乙個addstateaddcounter之類的功能呢?子類必須實現addstateaddcounter然後利用addoperate呼叫這兩個方法,這樣的做法有點繞,乾脆將addoperate的宣告也一併推遲到子類中讓子類來決定這個介面該是什麼,但是推遲了addoperate的宣告,必然也會推遲對其的呼叫,這個呼叫依舊放在virtual void operate中。修改後的**如下(**2):

class component ;

virtual ~component (){};

virtual

void operate()

};class decorator : public component

virtual ~decorator ()

virtual

void operate() override

};class decoratora : public decorator

public:

decoratora(component *d):decorator(d){}

virtual

void operate () override

};class decoratorb : public decorator

public:

decoratorb(component *d):decorator(d){}

virtual

void operate () override

};

以上的**就是裝飾模式的示例**。**2就是「正統」的裝飾模式實現,但我個人更喜歡**1中的實現,因為在增加新的功能的時候,不需要修改operate方法,這個向外提供的方法,早早地固定好了,子類越少改動它,出錯的機率就越小。

下面給出裝飾模式的類圖和widget的整體方案

裝飾模式的優待點:

裝飾模式的缺點:

裝飾模式的適用場景:

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