C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

时间:2021-01-31 17:49:14

一、例子
在软件开发中,我们往往会想要给某一类对象增加不同的功能。比如要给汽车增加ESP、天窗或者定速巡航。如果利用继承来实现,就需要定义无数的类,Car,ESPCar,CCSCar,SunRoofCar,ESPCCSCar……很容易就导致“子类爆炸”问题。
上述“子类爆炸”问题的根源在于该解决方案利用继承来扩展功能,缺乏灵活性。那么如何能在扩展功能的同时避免“子类爆炸”呢?
二、装饰者模式
装饰者模式装饰者模式可以动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰者模式相比生成子类更为灵活。
装饰者模式的结构图如下

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

Component定义了一个接口,可以利用Decorator为实现了这个接口的对象动态地增加职责
ConcreteComponent定义了一个实现了Component接口的对象
Decorator是抽象装饰者类,继承自Component接口,并包含有一个实现了Component接口的对象
ConcreteDecorator是具体装饰者类,用于为ConcreteComponent增加职责
在以上结构中,Component和Decorator可以情况省略。
三、实现
下面用装饰者模式来解决前面的例子
首先实现Car

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
1 publicclass Car
2 {
3 publicvirtualvoid Description()
4 {
5 Console.WriteLine("Basic Car");
6 }
7 }
C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

接下来实现ConcreteDecorator
ESP装饰者

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
 1 publicclass ESPDecorator : Car
2 {
3 Car _car;
4
5 public ESPDecorator(Car car)
6 {
7 _car = car;
8 }
9
10 publicoverridevoid Description()
11 {
12 _car.Description();
13 Console.WriteLine("Add ESP");
14 }
15 }
C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

定速巡航装饰者

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
 1 publicclass CCSDecorator : Car
2 {
3 Car _car;
4
5 public CCSDecorator(Car car)
6 {
7 _car = car;
8 }
9
10 publicoverridevoid Description()
11 {
12 _car.Description();
13 Console.WriteLine("Add CCS");
14 }
15 }
C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

天窗装饰者

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
 1 publicclass SunRoofDecorator : Car
2 {
3 Car _car;
4
5 public SunRoofDecorator(Car car)
6 {
7 _car = car;
8 }
9
10 publicoverridevoid Description()
11 {
12 _car.Description();
13 Console.WriteLine("Add SunRoof");
14 }
15 }
C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

最后看一下如何使用装饰者来给Car增加功能

C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
1 staticvoid Main(string[] args)
2 {
3 Car car =new ESPDecorator(new CCSDecorator(new SunRoofDecorator(new Car())));
4 car.Description();
5 Console.ReadLine();
6 }
C#设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)