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设计模式(三)

news 2024/10/28 1:30:29

设计模式(三)

某些情况，可能会过度地使用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；

随着子类增多，各种子类的组合会导致更多子类的膨胀

需要使用对象功能的扩展，能够根据需要来动态地实现，避免扩展功能的增多带来的子类膨胀

装饰者模式

装饰者模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种模式通过创建一个包装对象（装饰者）来包裹真实的对象，并提供增强的功能

eg：咖啡

如果我们想要为咖啡添加不同的调料（如糖、牛奶、巧克力等），我们可能需要为每种可能的组合创建一个类

class Coffee {
public:virtual std::string getDescription() const = 0;virtual double cost() const = 0;
};class SimpleCoffee : public Coffee {
public:std::string getDescription() const override {return "Simple Coffee";}double cost() const override {return 10.0;}
};class CoffeeWithMilk : public Coffee {
public:std::string getDescription() const override {return "Simple Coffee with Milk";}double cost() const override {return 12.0; // Coffee cost + Milk cost}
};class CoffeeWithSugar : public Coffee {
public:std::string getDescription() const override {return "Simple Coffee with Sugar";}double cost() const override {return 11.0; // Coffee cost + Sugar cost}
};// ... 更多组合类 ...

这种无脑的使用继承，会造成子类过于繁多，臃肿；

解决方法是：

通过组合来增加灵活性，继承是编译时静态决定的；而组合则是运行时，动态地添加或更换组件

继承会导致子类和父类紧密的耦合，父类若变，子类有可能都受影响

组合可以重用不同类的对象和功能

使用装饰者模式：

创建一个装饰者基类，然后为每种调料创建一个装饰者类

class Coffee {
public:virtual std::string getDescription() const = 0;virtual double cost() const = 0;virtual ~Coffee() {}
};class SimpleCoffee : public Coffee {
public:std::string getDescription() const override {return "Simple Coffee";}double cost() const override {return 10.0;}
};// Decorator
class CoffeeDecorator : public Coffee {
protected:Coffee* coffee;public:CoffeeDecorator(Coffee* coffee) : coffee(coffee) {}std::string getDescription() const override {return coffee->getDescription();}double cost() const override {return coffee->cost();}
};// Concrete Decorators
class Milk : public CoffeeDecorator {
public:Milk(Coffee* coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {}std::string getDescription() const override {return CoffeeDecorator::getDescription() + ", Milk";}double cost() const override {return CoffeeDecorator::cost() + 2.0; // Milk cost}
};class Sugar : public CoffeeDecorator {
public:Sugar(Coffee* coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {}std::string getDescription() const override {return CoffeeDecorator::getDescription() + ", Sugar";}double cost() const override {return CoffeeDecorator::cost() + 1.0; // Sugar cost}
};// ... 更多装饰者类 ...

这样就可以动态的添加调料到咖啡中

int main() {Coffee* myCoffee = new SimpleCoffee();std::cout << myCoffee->getDescription() << " - $" << myCoffee->cost() << std::endl;myCoffee = new Milk(myCoffee);std::cout << myCoffee->getDescription() << " - $" << myCoffee->cost() << std::endl;myCoffee = new Sugar(myCoffee);std::cout << myCoffee->getDescription() << " - $" << myCoffee->cost() << std::endl;// Clean updelete myCoffee;return 0;
}/*输出：Simple Coffee - $10Simple Coffee, Milk - $12Simple Coffee, Milk, Sugar - $13
*/

可以看到，在装饰者类中

既继承了父类，又定义了父类；即：is-a has-a

同时继承父类，组合子类

通常这种继承父类，又再类中定义了父类，八成是装饰者模式

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http://www.mrgr.cn/news/59931.html