C++實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式之裝飾者模式詳解

更新時(shí)間：2021年09月29日 10:15:46 作者：今天也要努力搬磚

這篇文章主要介紹了C++設(shè)計(jì)模式之裝飾模式,裝飾模式能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的為對(duì)象添加功能,是從一個(gè)對(duì)象外部來給對(duì)象添加功能,需要的朋友可以參考下

設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)原則

裝飾者模式動(dòng)態(tài)地將責(zé)任附加到對(duì)象上。若要擴(kuò)展功能，裝飾者模式提供了比繼承更有彈性的替代方案。

裝飾者模式遵循的設(shè)計(jì)原則：

類應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。

裝飾者模式中的類

裝飾者模式中的類如下圖，C++設(shè)計(jì)模式之裝飾模式

其中Component抽象組件類，即被裝飾的類，每個(gè)組件都可以單獨(dú)使用，或者被裝飾者包起來使用。該類中聲明了一些接口，這些接口將在具體組件，以及具體裝飾者中實(shí)現(xiàn)。

ConcreteComponent具體組件類，繼承自組件類，是我們要?jiǎng)討B(tài)地加上新行為（即要裝飾）的對(duì)象。

Decorator抽象裝飾者類是具體裝飾者的基類，裝飾者類中包含一個(gè)組件類型的指針，是為了記錄被裝飾的對(duì)象。當(dāng)需要獲得裝飾之后的行為時(shí)可以通過該指針獲得被裝飾者的行為加上裝飾者自身的行為，這個(gè)在下面案例中會(huì)看到。

ConcreteDecorator具體裝飾者類，裝飾者類要實(shí)現(xiàn)Decorator中定義的方法，另外可以加一些新的方法。

如上圖所示裝飾者和被裝飾者必須是一樣地類型，也就是有共同地超類，這是相當(dāng)關(guān)鍵的地方。這是因?yàn)檠b飾者必須能取代被裝飾者。

案列描述

咖啡館提供各種各樣的咖啡，每種咖啡可以加不同調(diào)料（摩卡、奶泡，雙糖，半糖等）。以飲料為抽象組件，各種各樣的咖啡為具體組件，咖啡中的不同調(diào)料為裝飾者。每種咖啡以及調(diào)料有各自的描述和價(jià)格，使用裝飾者模式，加了不同調(diào)料的咖啡也可以輕松給出描述和價(jià)格。

下面例子中生產(chǎn)三種咖啡：不加調(diào)料的Espresso、加雙倍摩卡一份奶泡的DarkRoast和加雙倍奶泡一份摩卡的HouseBlend.。

代碼實(shí)現(xiàn)

聲明：類的聲明和實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)文件里是個(gè)壞習(xí)慣，壞習(xí)慣，壞習(xí)慣，但因?yàn)槲覒?，還是寫一起了，大家不要效仿，要引以為戒，要引以為戒，要引以為戒。

首先定義抽象組件類Beverage和抽象裝飾者類CondimentDecorator，代碼如下。這里關(guān)鍵的地方是抽象裝飾者繼承自抽象組件，且包含一個(gè)抽象組件的引用。

//抽象組件類-飲料
class Beverage
{
public:
	Beverage() :m_description("Unknown Beverage")
	{
	}
	virtual std::string getDescription(){ return m_description; }
	virtual double cost() = 0;
protected:
	std::string m_description;
};
//抽象裝飾者類-調(diào)料，繼承自飲料類
class CondimentDecorator :public Beverage
{
public:
	CondimentDecorator(Beverage* berverge) 
		:m_beverage(berverge)
	{
	}
	virtual std::string getDescription() = 0;//定義成純虛函數(shù)，是為了強(qiáng)制子類實(shí)例化時(shí)必須實(shí)現(xiàn)它。
protected:
	Beverage* m_beverage;
};

然后定義具體組件，即三種具體的咖啡DarkRoast、Espresso和HouseBlend。

//三個(gè)具體組件
class DarkRoast :public Beverage
{
public:
	DarkRoast()
	{
		m_description = "DarkRoast";
	}
	double cost()
	{
		return 2.99;
	}
};
class Espresso :public Beverage
{
public:
	Espresso()
	{
		m_description = "Espresso";
	}
	double cost()
	{
		return 1.99;
	}
};
class HouseBlend :public Beverage
{
public:
	HouseBlend()
	{
		m_description = "HouseBlend";
	}
	double cost()
	{
		return 0.89;
	}
};

再定義兩個(gè)具體裝飾者類，即兩種調(diào)料Mocha和Milk。

//兩個(gè)具體裝飾者
class Mocha :public CondimentDecorator
{
public:
	Mocha(Beverage* beverage) :CondimentDecorator(beverage)
	{
	}
	std::string getDescription()
	{
		return  m_beverage->getDescription() + " Mocha";
	}
	double cost()
	{
		return 0.2 + m_beverage->cost();
	}
};
class Milk :public CondimentDecorator
{
public:
	Milk(Beverage* beverage) :CondimentDecorator(beverage)
	{
	}
	std::string getDescription()
	{
		return  m_beverage->getDescription() + " Milk";
	}
	double cost()
	{
		return 0.5 + m_beverage->cost();
	}
};

最后在main函數(shù)中寫測(cè)試代碼，生產(chǎn)三種咖啡：不加調(diào)料的Espresso、加雙倍摩卡一份奶泡的DarkRoast和加雙倍奶泡一份摩卡的HouseBlend.

//測(cè)試代碼
int main()
{
	//不加調(diào)料的Espresso
	Beverage* beverage = new Espresso();
	std::cout << beverage->getDescription() << " ￥" << beverage->cost() << std::endl;
	//加雙倍摩卡和奶泡的DarkRoast
	Beverage* beverage2 = new DarkRoast();
	beverage2 = new Mocha(beverage2);
	beverage2 = new Mocha(beverage2);
	beverage2 = new Milk(beverage2);
	std::cout << beverage2->getDescription() << " ￥" << beverage2->cost() << std::endl;
	//加雙倍奶泡的和一份摩卡的HouseBlend
	Beverage* beverage3 = new HouseBlend();
	beverage3 = new Mocha(beverage3);
	beverage3 = new Milk(beverage3);
	beverage3 = new Milk(beverage3);
	std::cout << beverage3->getDescription() << " ￥" << beverage3->cost() << std::endl;
	system("pause");
	delete beverage;
	delete beverage2;
	delete beverage3;
}

運(yùn)行結(jié)果