Kotlin - 改良装饰者模式
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Kotlin - 改良装饰者模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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- Kotlin - 改良装饰者模式
一、前言
- 装饰者模式
- 作用:在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
- 本质:该模式通过创建一个包装对象,来包裹真实的对象。
- 核心操作:
- 创建一个装饰类,包含一个被装饰类的实例
- 装饰类重写所有被装饰类的方法
- 在装饰类中对需要增强的功能进行扩展
二、使用装饰者模式
- 例子:枪支部件
- 重点:装饰器类设计(实现被装饰类相同的接口,构造器接收被装饰类的接口实例对象)
像绝地求生这种大型射击游戏,里面的枪支系统是很复杂的,有很多种枪,而且几乎每种枪上都可以装配各种各样的部件,比如消声器、八倍镜之类的,部件的作用各不相同,有的可以增加火力,有的可以提高精确度,等等,现在我们来简单设计一下这个枪支系统,枪有很多种,所以需要定义一个接口来描述枪都有哪些能力,供后续扩展各种新枪:
/**
* 枪支接口
*
* @author GitLqr
*/
interface Gun
/**
* 攻击力
*/
fun attack(): Float
/**
* 噪音
*/
fun noise(): Float
/**
* 生产日期
*/
fun prodDate(): String
/**
* Ump9
*
* @author GitLqr
*/
class Ump9Gun : Gun
override fun attack() = 100f
override fun noise() = 20f
override fun prodDate() = "2020-02-18"
这里只实现了 Ump9 这个型号的枪,后续还可以根据需要扩展,现在来想想枪支部件怎么设计?在 Java 中,给一个类扩展行为有两种选择:
- 设计一个继承它的子类
- 使用装饰者模式对该类进行装饰
那么枪支部件合适用继承方式来设计吗?显然不合适,因为一个部件可以装配在不只一种枪上,所以继承这种方式排除。另一种方式,使用装饰者模式有一个很大的优势,在于符合“组合优于继承”的设计原则,我们知道,部件可以和任意枪组合,显示,使用装饰者模式来设计枪支部件是一个不错的选择:
/**
* 枪支部件
*
* @author GitLqr
*/
abstract class GunPart(protected val gun: Gun) : Gun
/**
* 消声器
*
* @author GitLqr
*/
class Muffler(gun: Gun) : GunPart(gun)
override fun attack() = gun.attack() - 5
override fun noise() = 0f
override fun prodDate() = gun.prodDate()
/**
* 燃烧子弹
*
* @author GitLqr
*/
class FireBullet(gun: Gun) : GunPart(gun)
override fun attack() = gun.attack() + 200
override fun noise() = gun.noise()
override fun prodDate() = gun.prodDate()
程序设计时,装饰器(部件)会引用被装饰实例(枪),并实现被装饰实例的所有接口,然后在需要增强的接口方法中加入增强逻辑。因为枪支部件 GunPart
接收 Gun
类型构造参数,而且本身也是 Gun
接口的实现类,所以,可以让多种枪支部件 GunPart
嵌套修饰枪实例:
// 使用
var ump9: Gun = Ump9Gun()
println("装配前:ump9 攻击力 $ump9.attack(),噪音 $ump9.noise()")
ump9 = Muffler(FireBullet(ump9)) // 装配了 燃烧子弹、消声器 的ump9
println("装配后:ump9 攻击力 $ump9.attack(),噪音 $ump9.noise()")
// 输出
装配前:ump9 攻击力 100.0,噪音 20.0
装配后:ump9 攻击力 295.0,噪音 0.0
三、改良装饰者模式
- 例子:枪支部件
- 重点:类委托(
by
关键字)
在上面的例子中,装饰者模式可以很好的解决实例组合的情况,但是代码还是显得比较啰唆,因为需要重写所有的装饰对象方法,所以可能会存在大量样板代码。比如 FireBullet
只装饰增强 attack()
方法,而 noise()
、prodDate()
均不做修改,但还要是把这两个方法重写一遍。Kotlin 中有类委托特性,利用 by
关键字,将装饰类的所有方法委托给一个被装饰的类对象,然后只需覆写装饰的方法即可:
/**
* 枪支部件
*
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*/
abstract class GunPart(protected val gun: Gun) : Gun by gun
/**
* 消声器
*
* @author GitLqr
*/
class Muffler(gun: Gun) : GunPart(gun)
override fun attack() = gun.attack() - 5
override fun noise() = 0f
/**
* 燃烧子弹
*
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*/
class FireBullet(gun: Gun) : GunPart(gun)
override fun attack() = gun.attack() + 200
可以看到,使用类委托之后,装饰类 FireBullet
中的样板代码不用重写了,从而减少了代码量。
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