HeadFirst设计模式 之 C++实现(三)：Decorator(装饰者模式)

装饰者模式是非常有意思的一种设计模式，你将可以在不改动不论什么底层代码的情况下。给你的（或别人的）对象赋予新的职责。

不是使用继承每回在编译时超类上改动代码，而是利用组合（composition）和托付（delegation）可以在执行时具有继承行为的效果。

代码应该如同晚霞中的莲花一样地关闭（免于改变），如同晨曦中的莲花一样地开放（可以扩展）。

这就是。设计原则之五：类应该对扩展开放，对改动关闭。

通常情况下。我们不会对代码的每一处设计都採用该原则，我们实在没有闲工夫把设计的每一个部分都这么设计（并且，就算做得到，也可能仅仅是一种浪费）。你须要把注意力集中在设计中最有可能改变的地方。然后应用开放-关闭原则。

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。

当然。这并不代表我们在设计类的时候不採用继承。装饰者和被装饰者必须是一样的类型，也就是有共同的超类。这是相当关键的地方。在这里，我们利用继承达到“类型匹配”，而不是利用继承获得“行为”。假设依赖继承，那么类的行为仅仅能在编译时静态决定。

换句话说，行假设不是来自超类，就是子类覆盖后的版本号。

反之，利用组合。能够把装饰者混合着用……并且是在“执行时”。

以下我们来看星巴兹饮料的设计方案。四种饮料能够分别和不同数量不同种类的调料搭配起来销售给客户：

装饰者一般是用其它类似于工厂或生成器这种模式创建的。

组合和托付可用于在执行时动态地加上新的行为。

然后是我自己用C++实现的星巴兹饮料模型（在实现中，我增加了：在菜单上加上咖啡的容量大小供客户选择，因此也须要考虑调料依据咖啡容量收费），有疏漏的地方请不吝赐教：

// Decorator Patterm（装饰者设计模式）
#include <iostream>
#include <string>
enum SIZE{Tall_SIZE, GRANDE_SIZE, RENTI_SIZE};
using std::string;

// 超类，ABC，抽象组件
class Beverage
{
public:
	Beverage();
	virtual ~Beverage();
	int getSize();		// 在实现饮料搭配调料的基础上，加入的新功能
	void setSize(int sizeOfBeverge);	// 能够自主选择大中小杯。当然。价格也不一样哦~
	virtual string & getDescription() = 0;
	virtual float cost() = 0;
protected:
	string m_description;
private:
	SIZE m_size;
};

// 装饰类。抽象装饰
class CondimentDecorator : public Beverage
{
public:
	virtual string & getDescription();
};

// 详细的咖啡。继承自超类。详细组件
class Espresso : public Beverage
{
public:
	Espresso();
	float cost();
};

class HouseBlend : public Beverage
{
public:
	HouseBlend();
	float cost();
};
// 另外两种饮料类（DarkRoast和Decaf）都是一样的

// 调料，详细装饰
class Mocha : public CondimentDecorator
{
private:
	Beverage *m_beverage;
public:
	Mocha(Beverage * beverage);
	string & getDescription();
	float cost();
};

class Whip : public CondimentDecorator
{
private:
	Beverage *m_beverage;
public:
	Whip(Beverage * beverage);
	string & getDescription();
	float cost();
};

DECORATOR—Mary过完轮到Sarly过生日。还是不要叫她自己挑了。不然这个月伙食费肯定玩完。拿出我去年在华山顶上照的照片，在背面写上“最好的的礼物。就是爱你的Fita”，再到街上礼品店买了个像框（卖礼品的MM也非常美丽哦）。再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个美丽的盒子装起来……我们都是Decorator，终于都在修饰我这个人呀，怎么样，看懂了吗？

　　装饰模式：装饰模式以对client透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案，提供比继承很多其它的灵活性。动态给一个对象添加功能。这些功能能够再动态的撤消。添加由一些基本功能的排列组合而产生的很大量的功能。

// Decorator Patterm（装饰者设计模式）

#include "DecoratorPattern.h"

// 超类，ABC。抽象组件
Beverage::Beverage()
{
	this->m_description = "Unknow Beverage";
	m_size = RENTI_SIZE;
}

Beverage::~Beverage()
{
}

string & Beverage::getDescription()
{
	return m_description;
}

int Beverage::getSize()
{
	return m_size;
}

// 输入0 - Tall_SIZE小杯，输入1 - GRANDE_SIZE中杯
// 输入2 - RENTI_SIZE。输入others - 默认RENTI_SIZE大杯
void Beverage::setSize(int sizeOfBeverge)
{
	switch(sizeOfBeverge)
	{
		case Tall_SIZE:
			m_size = Tall_SIZE;
			break;
		case GRANDE_SIZE:
			m_size = GRANDE_SIZE;
			break;
		case RENTI_SIZE:
		default:
			m_size = RENTI_SIZE;
			break;
	}
}
// CondimentDecorator没有什么好实现的，构造和析构都用默认

// 详细的咖啡，继承自超类，详细组件
Espresso::Espresso()
{
	m_description = "Espresso Coffee";
}

float Espresso::cost()
{
	double allCost;
	switch(getSize())
	{
		case Tall_SIZE:
			allCost = 1.0;
			break;
		case GRANDE_SIZE:
			allCost = 1.5;
			break;
		case RENTI_SIZE:
		default:
			allCost = 1.9;
			break;
	}
	return allCost;
}

HouseBlend::HouseBlend()
{
	m_description = "HouseBlend Coffee";
}

float HouseBlend::cost()
{
	double allCost;
	switch(getSize())
	{
		case Tall_SIZE:
			allCost = .4;
			break;
		case GRANDE_SIZE:
			allCost = .7;
			break;
		case RENTI_SIZE:
		default:
			allCost = .89;
			break;
	}
	return allCost;
}

// 调料，详细的装饰类
Mocha::Mocha(Beverage * beverage)
{
	m_beverage = beverage;
}

string & Mocha::getDescription()
{
	return m_beverage->getDescription() + ", Mocha";
}

float Mocha::cost()
{
	double allcost = m_beverage->cost();
	switch(m_beverage->getSize())
	{
		case Tall_SIZE:
			allcost += .10;
			break;
		case GRANDE_SIZE:
			allcost += .15;
			break;
		case RENTI_SIZE:
		default:
			allcost += .20;
			break;
	}
	return allcost;
}

Whip::Whip(Beverage * beverage)
{
	m_beverage = beverage;
}

string & Whip::getDescription()
{
	return m_beverage->getDescription() + ", Whip";
}

float Whip::cost()
{
	double allcost = m_beverage->cost();
	switch(m_beverage->getSize())
	{
		case Tall_SIZE:
			allcost += .15;
			break;
		case GRANDE_SIZE:
			allcost += .20;
			break;
		case RENTI_SIZE:
		default:
			allcost += .25;
			break;
	}
	return allcost;
}

我们例如说，假设顾客想要双倍摩卡奶泡深焙咖啡中杯。实现例如以下（图表示的是摩卡和奶泡深焙咖啡的包括装饰结构）：

<pre name="code" class="cpp">

int main()
{
	// 双倍摩卡奶泡深焙咖啡中杯
	Beverage * beverage1 = new Espresso();
	beverage1->setSize(GRANDE_SIZE);
	beverage1 = new Mocha(beverage1);
	beverage1 = new Mocha(beverage1);
	beverage1 = new Whip(beverage1);

	delete beverage1;
	return 0;
}

我相信大家都实用过PS，并且都了解过PS中图层的原理。当我们P图片时候使用图层能够实现非常多效果。并且假设我们认为当中一个图层效果不好看我们能够直接删除，而不影响其它图层，我们每次P出来的照片都是一层层图层的叠加得到的。

这也是装饰者的一种可应用场景。

当然。装饰者模式也有缺点：

1、 装饰链不能过长。否则会影响效率。

2、仅仅在必要的时候使用装饰者模式，装饰者会导致设计中出现很多小对象，假设过度使用，会让程序变得非常复杂。添加系统维护难度。

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