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C# 設(shè)計(jì)模式系列教程-裝飾模式

 更新時(shí)間:2016年06月01日 11:36:20   作者:Wang Juqiang  
每個(gè)裝飾對(duì)象只關(guān)心自己的功能,不需要關(guān)心如何被添加到對(duì)象鏈當(dāng)中。它是由Decorator的SetComponent方法來實(shí)現(xiàn)的,因而它們的職責(zé)是單一的。

1. 概述

  動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé),就增加功能來說,裝飾模式比生成子類更靈活。

  原理:增加一個(gè)修飾類包裹原來的類,包裹的方式一般是通過在將原來的對(duì)象作為修飾類的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。裝飾類實(shí)現(xiàn)新的功能,但是,在不需要用到新功能的地方,它可以直接調(diào)用原來的類中的方法。修飾類必須和原來的類有相同的接口。

2. 模式中的角色

  2.1 抽象構(gòu)建(Component):定義一個(gè)抽象接口,用以給這些對(duì)象動(dòng)態(tài)地添加職責(zé)。

  2.2 具體構(gòu)建(ConcreteComponent):定義一個(gè)具體的對(duì)象,也可以給這個(gè)對(duì)象添加一些職責(zé)。

  2.3 裝飾類(Decorator): 裝飾抽象類,繼承了Component,從外類來擴(kuò)展Component類的功能。

  2.4 具體裝飾者(ConcretorDecorator):負(fù)責(zé)給構(gòu)建對(duì)象添加職責(zé)。

3. 模式解讀

  3.1 裝飾模式的一般化類圖

http://img.jbzj.com/file_images/article/201606/2016060111392629.png

  3.2 裝飾模式的一般化代碼

 /// <summary>
 /// 定義一個(gè)對(duì)象接口,可以給這些對(duì)象動(dòng)態(tài)地添加職責(zé)
 /// </summary>
 public abstract class Component
 {
  public abstract void Opration();
 }

 /// <summary>
 /// 具體對(duì)象
 /// </summary>
 public class ConcreteComponent:Component
 {

  public override void Opration()
  {
   // 具體對(duì)象的操作
  }
 }

 /// <summary>
 /// 抽象的裝飾類,它不能初始化對(duì)象。
 /// </summary>
 public abstract class Decorator:Component
 {
  protected Component component;

  /// <summary>
  /// 設(shè)置Component
  /// </summary>
  /// <param name="component"></param>
  public void SetComponent(Component component)
  {
   this.component = component;
  }

  /// <summary>
  /// 重寫Operation,實(shí)際執(zhí)行的是Component的Operation。
  /// </summary>
  public override void Opration()
  {
   if (component != null)
   {
    component.Opration();
   }
  }
 }

 public class ConcreteDecoratorA : Decorator
 {
  private void SpecialOpration()
  {
   // 本類特有的功能
  }

  public override void Opration()
  {
   //首先運(yùn)行原Component的Operation(),在執(zhí)行本類的功能,相當(dāng)于對(duì)原Component進(jìn)行了裝飾
   base.Opration();

   this.SpecialOpration();
  }
 }

 public class ConcreteDecoratorB : Decorator
 {
  private void SpecialOprationA()
  {
   // 本類特有的功能 A
  }

  private void SpecialOprationB()
  {
   // 本類特有的功能 B
  }

  public override void Opration()
  {
   //首先運(yùn)行原Component的Operation(),在執(zhí)行本類的功能,相當(dāng)于對(duì)原Component進(jìn)行了裝飾
   base.Opration();

   this.SpecialOprationA();
   this.SpecialOprationB();
  }
 }

4. 模式總結(jié)

  4.1 優(yōu)點(diǎn)

    4.1.1 每個(gè)裝飾對(duì)象只關(guān)心自己的功能,不需要關(guān)心如何被添加到對(duì)象鏈當(dāng)中。它是由Decorator的SetComponent方法來實(shí)現(xiàn)的,因而它們的職責(zé)是單一的。

    4.1.2 類的核心職責(zé)與動(dòng)態(tài)添加的職責(zé)是分離的。如果再向主類中添加新的功能,一是違反了開放封閉原則,二是增加了主類的復(fù)雜度。

    4.1.3 比靜態(tài)繼承更靈活 與對(duì)象的靜態(tài)繼承相比,Decorator模式提供了更加靈活的向?qū)ο筇砑勇氊?zé)的方式,可以使用添加和分離的方法,用裝飾在運(yùn)行時(shí)刻增加和刪除職責(zé).

  4.2 缺點(diǎn)

    4.2.1 產(chǎn)生許多小對(duì)象,采用Decorator模式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往會(huì)產(chǎn)生許多看上去類似的小對(duì)象,這些對(duì)象僅僅在他們相互連接的方式上有所不同。

  4.3 適用場(chǎng)景

    4.3.1 當(dāng)需要為已有功能動(dòng)態(tài)地添加更多功能時(shí)。

    4.3.2 類的核心功能無需改變,只是需要添加新的功能時(shí)。

5. 應(yīng)用實(shí)例:裝備大兵!無任何裝備時(shí)(核心功能)可以用拳腳搏擊;裝備了步槍,可以正常射擊;裝備了重機(jī)槍,可以掃射;裝備了火箭筒,可以防空。

  5.1 類圖設(shè)計(jì)

http://img.jbzj.com/file_images/article/201606/2016060111392632.png

  5.2 代碼實(shí)現(xiàn)

 /// <summary>
 /// 裝備類,相當(dāng)于Component
 /// </summary>
 public abstract class Equipment
 {

  public abstract void Attack();
 }

 /// <summary>
 /// 士兵類,繼承自Equipment
 /// </summary>
 public class Soldier : Equipment
 {
  public Soldier()
  {
   // 構(gòu)造函數(shù)
  }

  /// <summary>
  /// 沒有任何武器裝備下的核心功能
  /// </summary>
  public override void Attack()
  {
   Console.WriteLine("用拳腳攻擊!");
  }
 }

 public abstract class EquipDecorator : Equipment
 {
  protected Equipment equipment;

  /// <summary>
  /// 增加裝備,使用該方法來動(dòng)態(tài)地給士兵增加裝備
  /// </summary>
  /// <param name="equipment"></param>
  public void SetComponent(Equipment equipment)
  {
   this.equipment = equipment;
  }

  /// <summary>
  /// 攻擊
  /// </summary>
  public override void Attack()
  {
   //如果有裝備,就用裝備進(jìn)行攻擊
   if (equipment != null)
   {
    equipment.Attack();
   }
  }
 }

 /// <summary>
 /// 步槍
 /// </summary>
 public class RifleEquipment : EquipDecorator
 {
  public override void Attack()
  {
   base.Attack();

   Console.WriteLine("步槍射擊,啪!");
  }
 }

 /// <summary>
 /// 機(jī)槍
 /// </summary>
 public class MachineGunEquipment : EquipDecorator
 {
  public override void Attack()
  {
   base.Attack();

   Console.WriteLine("機(jī)槍掃射,突突突!");
  }
 }

 /// <summary>
 /// 火箭筒
 /// </summary>
 public class RocketGunEquipment : EquipDecorator
 {
  public override void Attack()
  {
   base.Attack();

   Console.WriteLine("火箭炮射擊,唰......!");
  }
 }

  5.3 客戶端調(diào)用

 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   // 定義新兵
   Soldier soldier = new Soldier();

   // 三種裝備
   RifleEquipment rifle = new RifleEquipment();
   MachineGunEquipment machineGun = new MachineGunEquipment();
   RocketGunEquipment rocketGun = new RocketGunEquipment();

   // 將三種裝備全部交給新兵
   rifle.SetComponent(soldier);
   machineGun.SetComponent(rifle);
   rocketGun.SetComponent(machineGun);

   // 攻擊,除了拳腳功夫外,新兵還可以使用步槍,機(jī)槍,火箭炮.最終執(zhí)行的是rocketGun.Attack().
   rocketGun.Attack();

   Console.Read();
  }
 }

  5.4 運(yùn)行結(jié)果

  用拳腳攻擊!
  步槍射擊,啪!
  機(jī)槍掃射,突突突!
  火箭炮射擊,唰......!

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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