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设计模式C++实现——装饰者模式
模式定义:
装饰者模式动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。
装饰者和被装饰者有相同的超累类型。
可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
既然装饰者和被装饰者对象有相同的超累类型,所以在任何需要原始对象(被包装的)的场合,可以用装饰过的对象代替它。
装饰者可以委托被装饰者的行为之前与或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的。
对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。
模式结构:
举例:
购买咖啡时,可以在其中加入各种调料,例如:蒸奶(Steamed Milk),豆浆(Soy),摩卡(Mocha)或覆盖奶泡。咖啡馆会根据所加入的调料收取不同的费用。
解决方法:我们以饮料为主体,然后在运行时以调料来装饰饮料。比方说顾客想要摩卡和奶泡深焙咖啡,那么,要做的是:拿一个深焙咖啡(DarkRoast)对象,以摩卡(Mocha)对象装饰它,以奶泡对象装饰它,调用cost()方法,并依赖委托将调料的价钱加上去。
UML设计:
编程实现及执行结果:
#include <iostream> #include <string> using namespace std; class Beverage { public: Beverage(string str = "Unknow Beverage") :description(str){} virtual string getDescription() { return description; } virtual double cost(){return 0;} private: string description; }; class CondimentDecorator : public Beverage { public: string getDescription(){return "";} }; class Espresso : public Beverage { public: Espresso():Beverage("Espresso"){} double cost() { return 1.99; } }; class HouseBlend : public Beverage { public: HouseBlend():Beverage("HouseBlend Coffee"){} double cost() { return 0.89; } }; class Mocha : public CondimentDecorator { public: Mocha(Beverage* beve) { beverage = beve; } string getDescription() { return beverage->getDescription()+", Mocha"; } double cost() { return 0.20 + beverage->cost(); } private: Beverage* beverage; }; class Whip : public CondimentDecorator { public: Whip(Beverage* beve) { beverage = beve; } string getDescription() { return beverage->getDescription()+", Whip"; } double cost() { return 0.15 + beverage->cost(); } private: Beverage* beverage; }; int main() { Beverage* pBeverage = new Espresso(); cout << pBeverage->getDescription() << " $" << pBeverage->cost() <<endl; Beverage* pBeverage2 = new Espresso(); pBeverage2 = new Mocha(pBeverage2); pBeverage2 = new Mocha(pBeverage2); cout << pBeverage2->getDescription() << " $" << pBeverage2->cost() <<endl; pBeverage2 = new Whip(pBeverage2); cout << pBeverage2->getDescription() << " $" << pBeverage2->cost() <<endl; return 0; }
执行结果:
Espresso$1.99
Espresso,Mocha, Mocha $2.39
Espresso,Mocha, Mocha, Whip $2.54
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这样就可以是不同饮料加入不同的配料,而不用改动源代码,并且可以加入新的配料类型和饮料类型。
设计原则的应用:
设计原则5:类应该对外扩展,对修改关闭。如装饰者模式中,我们的目标是允许类容易扩展,在不修改现有代码的情况下,就可搭配新的行为。
参考:Head First设计模式