结构型——装饰器模式

发布时间 2023-05-27 16:46:30作者: Swbna

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什么是装饰器模式?

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。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。

介绍

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。

应用实例: 1、孙悟空有 72 变,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

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。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator,并把 Shape 对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo 类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

 

 1 namespace Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns
 2 {
 3     /// <summary>
 4     /// 创建一个Shape接口,这里定义这个名字因为和其他模式的接口名/类名重复了,所以取ShapeforDecoratorPattern
 5     /// </summary>
 6     public interface ShapeforDecoratorPattern
 7     {
 8         void Draw();
 9     }
10 
11     /// <summary>
12     /// 创建2个实现该形状接口的实体类
13     /// </summary>
14     public class Rentangle : ShapeforDecoratorPattern
15     {
16         public void Draw()
17         {
18             Console.WriteLine("Shape: Rectangle");
19         }
20     }
21 
22     public class Square : ShapeforDecoratorPattern
23     {
24         public void Draw()
25         {
26             Console.WriteLine("Shape: Square");
27         }
28     }
29 
30     /// <summary>
31     /// 创建实现了Shape接口的抽象装饰类
32     /// </summary>
33     public abstract class ShapeDecorator : ShapeforDecoratorPattern
34     {
35         protected ShapeforDecoratorPattern decoratedShape;
36 
37         public ShapeDecorator(ShapeforDecoratorPattern decoratedShape)
38         {
39             this.decoratedShape = decoratedShape;
40         }
41 
42         public virtual void Draw()
43         {
44             decoratedShape.Draw();
45         }
46     }
47 
48     /// <summary>
49     /// 创建扩展了ShapeDecorator类的实体装饰类
50     /// </summary>
51     public class RedShapeDecorator : ShapeDecorator
52     {
53         public RedShapeDecorator(ShapeforDecoratorPattern decoratedShape) : base(decoratedShape)
54         {
55         }
56 
57         public override void Draw()
58         {
59             decoratedShape.Draw();
60             SetRedBorder(decoratedShape);
61         }
62 
63         private void SetRedBorder(ShapeforDecoratorPattern decoratedShape)
64         {
65             Console.WriteLine("Border Color:Red");
66         }
67     }
68 }
69  
70 
71 static void TestDecoratorPattern()
72 {
73     Console.WriteLine("---------------测试装饰器模式---------------");
74     ShapeforDecoratorPattern rentangle = new Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns.Rentangle();
75     ShapeDecorator redRentangle = new RedShapeDecorator(new Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns.Rentangle());
76     ShapeDecorator redSquare = new RedShapeDecorator(new Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns.Square());
77     //ShapeforDecoratorPattern redRentangle = new RedShapeDecorator(new Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns.Rentangle());
78     //ShapeforDecoratorPattern redSquare = new RedShapeDecorator(new Biao.DesignPatterns.StructuralPatterns.Square());
79 
80     Console.WriteLine("Rentangle with normal border");
81     rentangle.Draw();
82     Console.WriteLine("----");
83     Console.WriteLine("Rentangle of red border");
84     redRentangle.Draw();
85     Console.WriteLine("----");
86     Console.WriteLine("Square of red border");
87     redSquare.Draw();
88 }