设计模式笔记——装饰模式

装饰模式

装饰模式(Decorator),动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。

1.装饰模式的特点

（1）装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

（2）装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）

（3）装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

（4）装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

2.适用性

（1）需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。

（2）需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。

（3）需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。

（4）当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

所有设计模式总结请参考:http://blog.csdn.net/chr23899/article/details/46999267

所有设计原则总结请参考:http://blog.csdn.net/chr23899/article/details/46999401

首先来看下具体的效果图

从效果图中我们可以看出用户在生成草原时可以用八中选择: 不装饰、太阳、白云、小花、太阳+白云、太阳+小花、白云+小花、全装饰。如果采用创建子类的方式，则需要七个子类来完成相应的功能，这就会出现’子类爆炸’的现象。如果装饰模式则可以动态的添加装饰而避免此类现象的发生。

先看下具体的装饰类图效果

类的详细设计代码如下:

//定义草原抽象类
    public abstract class GrassLand
    {
        //抽象方法 用于重写
        public abstract void draw(PictureBox pic, Graphics g);
    }

    //定义初始子类LandModel
    public class LandModel : GrassLand
    {
        //实现抽象函数
        public override void draw(PictureBox picbox_img, Graphics g)
        {
            //蓝天
            g.FillRectangle(Brushes.Blue, 0, 0, picbox_img.Width, picbox_img.Height);
            //绿草
            g.FillPie(Brushes.Green, 0, picbox_img.Height / 4 * 3, picbox_img.Width * 2, picbox_img.Height / 2, 180, 270);
        }
    }

    //定义装饰者类
    public class Decorator : GrassLand
    {
        //定义草场对象
        private GrassLand land;

        //构造函数赋初值
        public Decorator(GrassLand l)
        {
            land = l;
        }

        //重写draw方法
        public override void draw(PictureBox pic, Graphics g)
        {
            if (land != null)
                land.draw(pic, g);
        }
    }

    //绘制太阳
    public class DrawSun : Decorator
    {
        public DrawSun(GrassLand land)
            : base(land)
        {
        }

        public override void draw(PictureBox pic, Graphics g)
        {
            base.draw(pic, g);
            addsun(pic, g);
        }

        //完成要装饰的内容
        private void addsun(PictureBox picbox_img, Graphics g)
        {
            //太阳
            g.FillEllipse(Brushes.Red, picbox_img.Width / 8, picbox_img.Height / 8, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Width / 7);
        }
    }

    //绘制白云
    public class DrawCloud : Decorator
    {
        public DrawCloud(GrassLand land)
            : base(land)
        {
        }

        public override void draw(PictureBox pic, Graphics g)
        {
            base.draw(pic, g);
            addcloud(pic, g);
        }

        //完成要装饰的内容
        private void addcloud(PictureBox picbox_img, Graphics g)
        {
            //白云
            g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 8 * 3, picbox_img.Height / 6, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9);
            g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 8 * 6, picbox_img.Height / 6, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9);
            g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 16 * 9, picbox_img.Height / 4, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9);
        }
    }

    public class DrawFlower : Decorator
    {
        public DrawFlower(GrassLand land)
            : base(land)
        {
        }

        public override void draw(PictureBox pic, Graphics g)
        {
            base.draw(pic, g);
            addflower(pic, g);
        }

        //完成要装饰的内容
        private void addflower(PictureBox picbox_img, Graphics g)
        {
            //小花
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 9, picbox_img.Height - 10, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height - 20, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 5, picbox_img.Height - 30, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 3, picbox_img.Height - 28, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 15, picbox_img.Height - 45, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 13, picbox_img.Height - 58, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 11, picbox_img.Height - 15, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 9, picbox_img.Height - 27, 10, 8);
            g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 7, picbox_img.Height - 39, 10, 8);
        }
    }

3.在装饰者模式中各个角色有:

（1）抽象构件（GrassLand）角色: 给出一个抽象接口，以规范准备接受附加责任的对象。

（2）具体构件（LandModel）角色: 定义一个将要接收附加责任的类。

（3）装饰（Decorator）角色: 持有一个构件（GrassLand）对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。

（4）具体装饰（DrawSun、DrawCloud和DrawFlower）角色: 负责给构件对象 ”贴上“附加的责任。

4.装饰模式的优点:

（1）Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。

（2）通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

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