设计模式－－Decorator－－－结构型

意图（Intent）
动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功
能而言，Decorator模式比生成子类更为灵活。
      ——《设计模式》GoF

结构图(stucture)

前面我们用bridgh 模式在不同纬度进行扩展

 

子类复子类，子类何其多
假如我们需要为游戏中开发一种坦克，除了各种不同型号
的坦克外，我们还希望在不同场合中为其增加以下一种或
多种功能：比如红外线夜视功能，比如水陆两栖功能，比
如卫星定位功能等等。

 

// 抽象坦克

public abstract class Tank ...{
public abstract Shot();
public abstract Run();
}
//各种型号
public class T50: Tank ...{……}
public class T75: Tank ...{……}
public class T90: Tank ...{……}
//各种不同功能的组合
public class T50A: T50, IA ...{…}//IA为一个接口  
public class T50B: T50, IB ...{…}
public class T50C: T50, IC ...{…}
public class T50AB: T50, IA, IB ...{…}//要扩展来两个功能
public class T50BC: T50, IB, IC ...{…}
public class T50ABC: T50, IA, IB, IC...{...}
。。。

我们在加一个功能ID
就会变成I50AD,I50BD,I50CD,I50ABD...
子类将会膨胀。扩展一个功能就要对子类进行扩展膨胀。

动机（Motivation）
  上述描述的问题根源在于我们“过度地使用了继承来扩展对
象的功能”，由于继承为类型引入的静态特质，使得这种扩
展方式缺乏灵活性；并且随着子类的增多（扩展功能的增
多），各种子类的组合（扩展功能的组合）会导致更多子
类的膨胀（多继承）。
如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现－－功能的绑定都是在运行时？同时
避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀问题？从而使得任何
“功能扩展变化”所导致的影响将为最低？

用接口来扩展功能
 

public abstract class Tank
...{
  abstract void Shot();
  abstract void Run();
}
 public class T50:Tank
...{
   public override void Shot()
...{}
   public override void Run()
...{}

}
 public class T75:Tank
...{
 public override void Shot()
...{}
   public override void Run()
...{}

}
public class T90:Tank
...{
 public override void Shot()
...{}
   public override void Run()
...{}

}
 public interface IA
...{
   void ShotA();
   void RunA();
}
public class T50:Tank,IA
...{   void IA.ShotA();
   ...{
}
    void IA.RunA();


   public override void Shot()
...{

      ShotA();//功能扩展
// do
      base.Shot();
}
   public override void Run()
...{
     RunA()；
   //do 
    base.Run();
}


  用了 decorator 模式

 

 

public abstract class Tank
    ...{
        public abstract void Shot();
        public abstract void Run();
    }
 
    public class T50:Tank
    ...{
        public override void Shot()
        ...{}
        public override void Run()
        ...{
        Console.WriteLine("开战了");
        }
    }
    public abstract class Decorator :Tank//接口继承－－抽象类可以表示接口
    ...{
        private Tank _tank;  //Has A 对象组合
 
        public Decorator (Tank tank)
        ...{
            _tank=tank ;
            }
    
        public override void Shot()
        ...{  
            _tank.Shot(); 
        }
        public override void Run()
        ...{
            _tank.Run();
 
        }
    }
 
 
    public  class DecoratorA :Decorator
    ...{
        public DecoratorA (Tank tank):base(tank)
        ...{
            
        }
    
        public override void Shot()
        ...{  // 红外功能扩展
            // do shot
            Console.WriteLine("红外功能扩展");
            base.Shot(); 
        }
        public override void Run()
        ...{
            // 红外功能扩展
            // do run
           Console.WriteLine("红外功能扩展");
            base.Run();
 
        }
    }
 
 
    public  class DecoratorB :Decorator
    ...{
        public DecoratorB (Tank tank):base(tank)
        ...{
            
        }
    
        public override void Shot()
        ...{  // 水路两栖扩展
            // do shot
             Console.WriteLine("水路两栖扩展");
            base.Shot(); 
        }
        public override void Run()
        ...{
            // 水路两栖功能扩展
            // do run
            Console.WriteLine("水路两栖扩展");
            base.Run();
 
        }
    }
    public  class DecoratorC :Decorator
    ...{
        public DecoratorC (Tank tank):base(tank)
        ...{
            
        }
    
        public override void Shot()
        ...{  // 卫星能扩展
            // do shot
           Console.WriteLine("卫星能扩展");
            base.Shot(); 
        }
        public override void Run()
        ...{
            // 卫星功能扩展
            // do run
           Console.WriteLine("卫星能扩展");
            base.Run();
 
        }
    }
 
 
    public class App
...{
    public static void Main()
...{
        Tank tank=new T50();
        DecoratorA da=new DecoratorA(tank);//红外  继承Tank就是能自己 装饰
        DecoratorB db=new DecoratorB(da);//红外,两栖
        DecoratorC dc=new DecoratorC(db);//红外，两栖，卫星。
        dc.Run();
    
}
}

 

Decorator模式的几个要点
• 通过采用组合、而非继承的手法， Decorator模式实现了在运行时动
态地扩展对象功能的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了
单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。

• Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色，不应该去实
现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明——换
言之Component类无需知道Decorator类，Decorator类是从外部来扩
展Component类的功能。

• Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系，即
Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现
为has-a Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个
Component类。我们可以使用一个或者多个Decorator对象来“装饰”一
个Component对象，且装饰后的对象仍然是一个Component对象。

• Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题，Decorator模式
应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”
的含义。