[设计模式C++go]结构型模式：装饰器模式

Posted 2023-02-26 凌星An

文章目录

• 装饰器模式
• • 介绍
  • 类图
  • 代码实现：
  • • C++
    • • 测试：
    • Go
    • • 测试
  • 优缺点

装饰器模式

介绍

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。

这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

其定义为:

装饰模式(Decorator Pattern)是一种比较常见的模式，其定义如下: Attachadditional responsibilities to an object dynamically keeping the same
interface.Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extendingfunctionality.(动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式相比生成子类更为灵活。)

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。
主要解决： 一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。
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，同时继承装饰者模式。
关键代码：
1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。
2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

类图

Component：是一个接口或者是抽象类，是最核心的对象，也是最原始的对象.
注: 在装饰模式中，必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或抽象类充当为Component

ConcreteComponent: 实现Component类
Decorator：装饰类
实现新功能的接口或者抽象类，在它里面必然有一个Component变量
ConcreteDecorator:具体的装饰类

代码实现：

现在学校发布了成绩单，有数学语文成绩和班级排名；自己的成绩语文成绩有点惨烈只有50分，数学优，得了98分，排名为30；如果把这份成绩如实给父母的话，有点不好，因此装饰了一下成绩单，只给父母说排名和最高成绩.

C++

class GradeReportComponent
public:
	virtual std::string Report() = 0;
	int _chinese;
	int _math;
	int _num;
	
;


class GradeReportConcreteComponent:public GradeReportComponent
public:
	GradeReportConcreteComponent(int chinese, int math, int num)
		_chinese = chinese;
		 _math = math;
		 _num = num;
	
	//学校成绩单
	std::string Report() 
		return  "语文: " + std::to_string(_chinese) + "\\n数学: " + std::to_string(_math) + "\\n排名:" + std::to_string(_num);
	

;

class GradeReportDecorator :public GradeReportComponent
public:
	virtual std::string Report() = 0;
protected:
	GradeReportComponent* _GR;
;

class GradeReportConcreteDecorator :public GradeReportDecorator
public:
	GradeReportConcreteDecorator(GradeReportComponent* GR)
		_GR = GR;
	
	//自己装饰后的成绩单
	std::string Report()
		return GetHighestScore();
	
private:
	std::string GetHighestScore()
		std::string str = "";
		if (_GR->_chinese > _GR->_math)
			str += "语文: " + std::to_string(_GR->_chinese);
		
		else
			str += "数学: " + std::to_string(_GR->_math);
		
		str += "班级排名: " + std::to_string(_GR->_num);
		return str;
	
protected:
	GradeReportComponent* _GR;
;

测试：

GradeReportConcreteComponent* GR = new  GradeReportConcreteComponent(50, 98, 30);
cout << GR->Report() << endl;
cout << "修饰一下成绩" << endl;
GradeReportDecorator* GRD = new GradeReportConcreteDecorator(GR);
cout << GRD->Report() << endl;

结果：

语文: 50
数学: 98
排名:30
修饰一下成绩
数学: 98班级排名: 30

Go

package Decorator

import "strconv"

type GradeReportComponent interface 
	Report() string


type GradeReportConcreteComponent struct 
	Chinese, Math, Num int


func (g *GradeReportConcreteComponent) Report() string 
	return "语文: " + strconv.Itoa(g.Chinese) + "\\n数学: " + strconv.Itoa(g.Math) + "\\n排名:" + strconv.Itoa(g.Num)


这里和GradeReportComponent相同，为了和类图相匹配，没有删掉
type GradeReportDecorator interface 
	Report() string

type GradeReportConcreteDecorator struct 
	GR *GradeReportConcreteComponent


func (g *GradeReportConcreteDecorator) Report() string 
	var str string
	if g.GR.Chinese > g.GR.Math 
		str += "语文: " + strconv.Itoa(g.GR.Chinese)
	 else 
		str += "数学: " + strconv.Itoa(g.GR.Math)
	
	str += "\\n排名:" + strconv.Itoa(g.GR.Num)
	return str

测试

var g Decorator.GradeReportComponent
	tmp := Decorator.GradeReportConcreteComponent50, 98, 30
	g = &tmp
	fmt.Println(g.Report())

	fmt.Println("装饰成绩")
	var d Decorator.GradeReportDecorator
	d = &Decorator.GradeReportConcreteDecorator&tmp
	fmt.Println(d.Report())

结果：

语文: 50
数学: 98
排名:30
装饰成绩
数学: 98
排名:30

优缺点

优点：装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点：多层装饰比较复杂。

使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：可代替继承。