设计模式之装饰模式20170726
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式之装饰模式20170726相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
结构型设计模式之装饰模式:
一、含义
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。
通俗来讲，装饰模式是对类的功能进行加强或减弱。
二、代码说明
1.主要有两个角色
1）构件
最核心、最原始、最基本的对象，也就是要装饰的对象。
2)装饰角色
把最核心、最原始、最基本的东西装饰成其他东西
2.在用C实现过程中也是参考这种思想,以修饰成绩单举例，具体实现如下：
1)装饰模式使用场景：
1 /***************************************************************************** 2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved. 3 ------------------------------------------------------------------------------ 4 * File Module : DecoratorPatternUsage.c 5 * Description : 装饰模式的使用 6 7 [email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/DecoratorPattern$ gcc -o DecoratorPatternUsage HighScoreDecorator.c SortDecorator.c DecoratorPattern.c DecoratorPatternUsage.c 8 [email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/DecoratorPattern$ ./DecoratorPatternUsage 9 这次语文考试最高是75,数学是78,自然是80 10 尊敬的XXX家长: 11 ....................................... 12 语文62，数学65，体育98，自然63 13 ....................................... 14 家长签名 15 家长签名为:老三 16 尊敬的XXX家长: 17 ....................................... 18 语文62，数学65，体育98，自然63 19 ....................................... 20 家长签名 21 排名第33 22 家长签名为:老三 23 24 * Created : 2017.07.25. 25 * Author : Yu Weifeng 26 * Function List : 27 * Last Modified : 28 * History : 29 ******************************************************************************/ 30 #include"stdio.h" 31 #include"malloc.h" 32 #include"stdlib.h" 33 #include"string.h" 34 #include"DecoratorPattern.h" 35 36 37 38 39 /***************************************************************************** 40 -Fuction : main 41 -Description : 42 -Input : 43 -Output : 44 -Return : 45 * Modify Date Version Author Modification 46 * ----------------------------------------------- 47 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 48 ******************************************************************************/ 49 int main(int argc,char **argv) 50 { 51 T_SchoolReport tSchoolReport=newFourthGradeSchoolReport; 52 53 T_Decorator tDecorator=newHighScoreDecorator(tSchoolReport); 54 tDecorator.tDecoratorReport.Report(&tDecorator); 55 tDecorator.tDecoratorReport.Sign(&tDecorator,"老三"); 56 //由于向上转型比较难实现,暂不支持多重修饰 57 tDecorator=(T_Decorator)newSortDecorator(tSchoolReport); 58 tDecorator.tDecoratorReport.Report(&tDecorator); 59 tDecorator.tDecoratorReport.Sign(&tDecorator,"老三"); 60 return 0; 61 }
2)被调用者：
1 /***************************************************************************** 2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved. 3 ------------------------------------------------------------------------------ 4 * File Module : DecoratorPattern.c 5 * Description : 装饰模式 6 本文件是成绩单的具体实现(未被修饰) 7 以修饰成绩单举例 8 9 * Created : 2017.07.25. 10 * Author : Yu Weifeng 11 * Function List : 12 * Last Modified : 13 * History : 14 ******************************************************************************/ 15 #include"stdio.h" 16 #include"malloc.h" 17 #include"stdlib.h" 18 #include"string.h" 19 #include"DecoratorPattern.h" 20 21 22 /***************************************************************************** 23 -Fuction : SchoolReportReport 24 -Description : 公有函数 25 -Input : 26 -Output : 27 -Return : 28 * Modify Date Version Author Modification 29 * ----------------------------------------------- 30 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 31 ******************************************************************************/ 32 void SchoolReportReport(void *i_ptThis) 33 { 34 printf("尊敬的XXX家长:\r\n"); 35 printf(".......................................\r\n"); 36 printf("语文62，数学65，体育98，自然63\r\n"); 37 printf(".......................................\r\n"); 38 printf(" 家长签名 \r\n"); 39 } 40 41 /***************************************************************************** 42 -Fuction : SchoolReportSign 43 -Description : 公有函数 44 -Input : 45 -Output : 46 -Return : 47 * Modify Date Version Author Modification 48 * ----------------------------------------------- 49 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 50 ******************************************************************************/ 51 void SchoolReportSign(void *i_ptThis,char *i_strName) 52 { 53 printf("家长签名为:%s\r\n",i_strName); 54 }
1 /***************************************************************************** 2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved. 3 ------------------------------------------------------------------------------ 4 * File Module : DecoratorPattern.h 5 * Description : 装饰模式 6 7 * Created : 2017.07.25. 8 * Author : Yu Weifeng 9 * Function List : 10 * Last Modified : 11 * History : 12 ******************************************************************************/ 13 #ifndef DECORATOR_PATTERN_H 14 #define DECORATOR_PATTERN_H 15 16 struct Decorator; 17 18 typedef struct SchoolReport 19 { 20 void (*Report)(void *i_ptThis);//为保持统一,加入i_ptThis,内部可不使用, 21 void (*Sign)(void *i_ptThis,char *i_strName);//如果使用单例,可以去掉i_ptThis 22 }T_SchoolReport;//由于i_ptThis是T_Decorator 使用,内部使用是要转换为T_Decorator *,也可以把上诉的void *改为struct Decorator* 23 24 typedef struct Decorator 25 { 26 T_SchoolReport tSchoolReport;//私有变量,不能直接访问 27 T_SchoolReport tDecoratorReport;//修饰,加强功能 28 29 }T_Decorator; 30 31 32 void SchoolReportReport(void *i_ptThis); 33 void SchoolReportSign(void *i_ptThis,char *i_strName); 34 #define newFourthGradeSchoolReport {SchoolReportReport,SchoolReportSign} 35 36 37 void HighScoreDecoratorReport(void *i_ptThis); 38 void HighScoreDecoratorSign(void *i_ptThis,char *i_strName); 39 #define newHighScoreDecorator(SchoolReport) {SchoolReport,HighScoreDecoratorReport,HighScoreDecoratorSign} 40 41 void SortDecoratorReport(void *i_ptThis); 42 void SortDecoratorSign(void *i_ptThis,char *i_strName); 43 #define newSortDecorator(SchoolReport) {SchoolReport,SortDecoratorReport,SortDecoratorSign} 44 45 #endif
1 /***************************************************************************** 2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved. 3 ------------------------------------------------------------------------------ 4 * File Module : HighScoreDecorator.c 5 * Description : 装饰模式 6 本文件是高分修饰类的具体实现 7 8 * Created : 2017.07.25. 9 * Author : Yu Weifeng 10 * Function List : 11 * Last Modified : 12 * History : 13 ******************************************************************************/ 14 #include"stdio.h" 15 #include"malloc.h" 16 #include"stdlib.h" 17 #include"string.h" 18 #include"DecoratorPattern.h" 19 20 21 22 /***************************************************************************** 23 -Fuction : ReportHighScore 24 -Description : 公有函数 25 -Input : 26 -Output : 27 -Return : 28 * Modify Date Version Author Modification 29 * ----------------------------------------------- 30 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 31 ******************************************************************************/ 32 static void ReportHighScore() 33 { 34 printf("这次语文考试最高是75,数学是78,自然是80\r\n"); 35 } 36 37 /***************************************************************************** 38 -Fuction : HighScoreDecoratorReport 39 -Description : 公有函数 40 -Input : 41 -Output : 42 -Return : 43 * Modify Date Version Author Modification 44 * ----------------------------------------------- 45 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 46 ******************************************************************************/ 47 void HighScoreDecoratorReport(void *i_ptThis) 48 { 49 T_Decorator *ptHighScoreDecorator=(T_Decorator *)i_ptThis; 50 ReportHighScore(); 51 ptHighScoreDecorator->tSchoolReport.Report((void *)ptHighScoreDecorator); 52 } 53 54 /***************************************************************************** 55 -Fuction : DecoratorSign 56 -Description : 公有函数 57 -Input : 58 -Output : 59 -Return : 60 * Modify Date Version Author Modification 61 * ----------------------------------------------- 62 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 63 ******************************************************************************/ 64 void HighScoreDecoratorSign(void *i_ptThis,char *i_strName) 65 { 66 T_Decorator *ptHighScoreDecorator=(T_Decorator *)i_ptThis; 67 ptHighScoreDecorator->tSchoolReport.Sign((void *)ptHighScoreDecorator,i_strName); 68 }
1 /***************************************************************************** 2 * Copyright (C) 2017-2018 Hanson Yu All rights reserved. 3 ------------------------------------------------------------------------------ 4 * File Module : SortDecorator.c 5 * Description : 装饰模式 6 本文件是排名类的具体实现 7 8 * Created : 2017.07.25. 9 * Author : Yu Weifeng 10 * Function List : 11 * Last Modified : 12 * History : 13 ******************************************************************************/ 14 #include"stdio.h" 15 #include"malloc.h" 16 #include"stdlib.h" 17 #include"string.h" 18 #include"DecoratorPattern.h" 19 20 21 22 /***************************************************************************** 23 -Fuction : ReportHighScore 24 -Description : 公有函数 25 -Input : 26 -Output : 27 -Return : 28 * Modify Date Version Author Modification 29 * ----------------------------------------------- 30 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 31 ******************************************************************************/ 32 static void ReportSort() 33 { 34 printf("排名第33\r\n"); 35 } 36 /***************************************************************************** 37 -Fuction : SortDecoratorReport 38 -Description : 公有函数 39 -Input : 40 -Output : 41 -Return : 42 * Modify Date Version Author Modification 43 * ----------------------------------------------- 44 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 45 ******************************************************************************/ 46 void SortDecoratorReport(void *i_ptThis) 47 { 48 T_Decorator *ptSortDecorator=(T_Decorator *)i_ptThis; 49 ptSortDecorator->tSchoolReport.Report((void *)ptSortDecorator); 50 ReportSort(); 51 } 52 53 /***************************************************************************** 54 -Fuction : SortDecoratorSign 55 -Description : 公有函数 56 -Input : 57 -Output : 58 -Return : 59 * Modify Date Version Author Modification 60 * ----------------------------------------------- 61 * 2017/07/25 V1.0.0 Yu Weifeng Created 62 ******************************************************************************/ 63 void SortDecoratorSign(void *i_ptThis,char *i_strName) 64 { 65 T_Decorator *ptSortDecorator=(T_Decorator *)i_ptThis; 66 ptSortDecorator->tSchoolReport.Sign((void *)ptSortDecorator,i_strName); 67 }
3)执行结果：
[email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/DecoratorPattern$ gcc -o DecoratorPatternUsage HighScoreDecorator.c SortDecorator.c DecoratorPattern.c DecoratorPatternUsage.c
[email protected]:/work/projects/test/DesignPatterns/DecoratorPattern$ ./DecoratorPatternUsage
这次语文考试最高是75,数学是78,自然是80
尊敬的XXX家长:
.......................................
语文62，数学65，体育98，自然63
.......................................
家长签名
家长签名为:老三
尊敬的XXX家长:
.......................................
语文62，数学65，体育98，自然63
.......................................
家长签名
排名第33
家长签名为:老三
4)详细代码：
https://github.com/fengweiyu/DesignThinking/tree/master/DesignPatterns/StructuralDesignPatterns/DecoratorPattern
三、使用场景
1.需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加功能
2.需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销
3.需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能，当然是首选装饰模式
四、优点
1.装饰类和被装饰类可以独立发展，而不会相互耦合。
2.装饰模式是继承关系的一个替代方案(如果继承超过两层就要考虑不再使用继承)
3.装饰模式可以动态地扩展一个实现类的功能(不用则不修饰(即场景中不使用即可)，实现动态扩展)，而继承就必须修改程序。
4.扩展性非常好
在继承关系中增强上层角色功能,又不影响其子类，可以通过装饰模式重新封装一个类，相当于创建了一个新的类，而不是通过继承来完成，这样对原有程序没有变更，风险最小。
(桥梁模式也可以代替继承来避免风险,使用场景不一样(装饰模式着重增强功能)，但有点类似)
五、缺点
多层的装饰是比较复杂的，如果是最里层的装饰出现问题，那排查解决的工作量会很大，因此，尽量减少装饰类的数量，以便降低系统的复杂度。
六、与其他模式的区别
1、装饰模式与代理模式
装饰模式就是代理模式的一个特殊应用，两者的共同点是都具有相同的接口，
不同点则是代理模式着重对代理过程的控制，它不对被代理类的功能做任何处理，保证原滋原味的调用。
而装饰模式则是对类的功能进行加强或减弱，它着重类的功能变化，它不做准入条件判断和准入参数过滤。
2、装饰模式与适配器模式
相似的地方：
都是包装作用，都是通过委托方式实现其功能。
不同点是：
装饰模式包装的是自己的兄弟类，隶属于同一个家族(相同接口或父类)，
适配器模式则修改非血缘关系类，把一个非本家族的对象伪装成本家族的对象，注意是伪装，因此它的本质还是非相同接口的对象。
具体来说：
1)意图不同
装饰模式的意图是加强对象的功能，
适配器模式关注的则是转化，它的主要意图是两个不同对象之间的转化
2)施与对象不同
装饰模式装饰的对象必须是自己的同宗，也就是相同的接口或父类，只要在具有相同的属性和行为的情况下，才能比较行为是增强还是减弱；
适配器模式则必须是两个不同的对象，因为它着重与转换，只有两个不同的对象才有转换的必要。
3)场景不同
装饰模式在任何时候都可以使用，只要是想增强类的功能，
而适配器模式则是一个补救模式，一般出现在系统成熟或已经构建完毕的项目中，作为一个紧急处理手段采用。
4)扩展性不同
装饰模式很容易扩展，
但是适配器模式就不同了，它在两个不同对象之间架起了一座沟通的桥梁，建立容易，去掉就比较困难了，需要从系统整体考虑是否能够撤销。
3、装饰模式与其他包装模式的区别：
包装模式讲解完毕后说明
以上是关于设计模式之装饰模式20170726的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章