C++装饰器模式的实现

Posted 2021-06-04 Redamanc

装饰器模式 - Decorator Pattern

• • 模式思想
  • • 模式简介
    • 模式优点
    • 模式缺点
  • 代码实现
  • • 情景模拟
    • 代码实现
    • 运行结果
  • 参考资料

模式思想

模式简介

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。
这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

意图：
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。
何时使用：
在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决：
将具体功能职责划分，同时继承装饰器模式。

模式优点

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰器模式是继承的一个替代模式，装饰器模式可以动态地扩展实现一个类的功能。

模式缺点

多层装饰比较复杂。

代码实现

情景模拟

我们还是拿汽车来举例子吧。
现在的汽车越来越智能化了，什么定速巡航、自动刹车、车道偏离等功能都逐渐进入我们的生活，为我们带来了更为便利的出行。

假设上述提到的定速巡航、自动刹车、车道偏离三个功能就是我们想要为汽车装饰的功能，汽车默认的功能配置有：基本配置。

得到具体的汽车（宝马、奥迪、奔驰）后，我们可以选择性地增加装饰功能。

代码实现

具体实现如下：

class Car
{
public:
	virtual void show() = 0;
};

// 三个实体的汽车类
class Bmw :public Car
{
public:
	void show()
	{
		cout << "这是一辆宝马汽车，配置有：基本配置";
	}
};
class Audi :public Car
{
public:
	void show()
	{
		cout << "这是一辆奥迪汽车，配置有：基本配置";
	}
};
class Benz :public Car
{
public:
	void show()
	{
		cout << "这是一辆奔驰汽车，配置有：基本配置";
	}
};

// 装饰器1 定速巡航
class Decorator01 :public Car
{
public:
	Decorator01(Car* p) :pCar(p) {}
	void show()
	{
		pCar->show();
		cout << "，定速巡航";
	}
private:
	Car* pCar;
};
// 装饰器2 自动刹车
class Decorator02 :public Car
{
public:
	Decorator02(Car* p) :pCar(p) {}
	void show()
	{
		pCar->show();
		cout << "，自动刹车";
	}
private:
	Car* pCar;
};
// 装饰器3 定速巡航
class Decorator03 :public Car
{
public:
	Decorator03(Car* p) :pCar(p) {}
	void show()
	{
		pCar->show();
		cout << "，车道偏离";
	}
private:
	Car* pCar;
};

运行结果

接着我们可以使用如下代码：

int main()
{
	Car* p1 = new Decorator01(new Bmw());
	p1 = new Decorator02(p1);
	p1 = new Decorator03(p1);
	p1->show();
	cout << endl;

	Car* p2 = new Decorator02(new Audi());
	p2->show();
	cout << endl;

	Car* p3 = new Decorator03(new Benz());
	p3->show();
	cout << endl;

	return 0;
}

可以看到，我们在运行代码中：
给宝马汽车增加了Decorator01（定速巡航）、Decorator02（自动刹车）、Decorator03（车道偏离）的配置；
给奥迪汽车增加了Decorator02（自动刹车）配置；
给奔驰汽车增加了Decorator03（车道偏离）配置。

运行结果如下：

参考资料

【1】装饰器模式 | 菜鸟教程