设计模式------------装饰者模式

设计模式总览


装饰模式是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。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。


适用性
以下情况使用Decorator模式
1. 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。


优点
1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。


缺点
1. 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。


模式简化

1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component。
2. 如果只有一个Concrete Decorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。


实例分析:

要求:实现一个支持+、-、*、%的计算器。数据类型有只int、double。还有实现复合式。如:1+2*(3+5)

ps:运算符可能会有拓展,日后可能会有平方,开放等操作。


设计:

1、根据开闭原则,对可能的拓展进行抽象。所以要对运算符进行抽象。如图:


若要添加新的运算,只需要根据操作数的个数,来实现相应的派生类。


2、实现复合式

要实现复合式,就要将Ele_complex与int、double再进行一次抽象。如图


到此,整个设计方案就成了“装饰者模式”


下面来看看,装饰者模式能不能满足计算器。重新来看看装饰者模式的特点:

1、装饰对象和真实对象有相同的接口。

满足,只有这样才能实现基本数据与复合式的组合,从而实现复合式功能。

2、装饰对象包含一个真实对象的引用

满足,当然对于两个操作数的运算,甚至不止一个真实对象

3、 支持拓展

满足


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