简述

装饰者模式（Decorator Pattern）是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

简述模式结构优缺点适用场景案例分析代码实现

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模式结构

UML 结构图：

抽象构件（Component）：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。具体构件（ConcreteComponent）：定义一个将要接收附加责任的类。装饰（Decorator）：持有一个构件（Component）对象的实例，并实现一个与抽象构件接口一致的接口。具体装饰（ConcreteDecorator）：负责给构件对象添加上附加的责任。

优缺点

优点：

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

缺点：

这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。装饰模式是针对抽象构建（Component）类型编程。但是，如果要针对具体构件（ConcreteComponent）编程，应该重新思考应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可改变 Component 接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

适用场景

需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。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。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。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。

案例分析

星巴克（Starbucks）

在星巴克购买咖啡时，可以要求在其中加入各种调味品（辅料）。调味品很多，有些不收费（例如：白砂糖、香草粉等），有些则需要额外收费（例如：奶油、摩卡、糖浆等），所以充分利用起来吧！倘若咖啡不带劲，我们想要添加奶油、摩卡和糖浆，这时，就可以利用装饰者模式思想来实现。

关于星巴克，推荐两个比较火的事件：

老罗星巴克奇遇记（看一次笑十次 ~O(∩_∩)O~）《致星巴克中国CEO王静瑛公开信：什么时候才不觉得中杯顾客无知或愚蠢?》

代码实现

创建构建

首先，定义所有饮料的基类，并提供名称和价钱：

// component.h #ifndef COMPONENT_H #define COMPONENT_H #include <string> using namespace std; // 所有饮料的基类 class IBeverage { public: virtual string Name() = 0; // 名称 virtual double Cost() = 0; // 价钱 }; #endif // COMPONENT_H

创建具体构建

假设，有两款具体的咖啡 - 黑咖啡（属于混合咖啡）和深度烘培咖啡豆：

// concrete_component.h #ifndef CONCRETE_COMPONENT_H #define CONCRETE_COMPONENT_H #include "component.h" /********** 具体的饮料（咖啡）**********/ // 黑咖啡，属于混合咖啡 class HouseBlend : public IBeverage { public: string Name() { return "HouseBlend"; } double Cost() { return 30.0; } }; // 深度烘培咖啡豆 class DarkRoast : public IBeverage { public: string Name() { return "DarkRoast"; } double Cost() { return 28.5; } }; #endif // CONCRETE_COMPONENT_H

创建装饰

咖啡有了，剩下的就是添加调味品，其同样继承 IBeverage，并持有咖啡的实例：

// decorator.h #ifndef DECORATOR_H #define DECORATOR_H #include "component.h" // 调味品 class CondimentDecorator : public IBeverage { public : CondimentDecorator(IBeverage *beverage) : m_pBeverage(beverage) {} string Name() { return m_pBeverage->Name(); } double Cost() { return m_pBeverage->Cost(); } protected : IBeverage *m_pBeverage; } ; #endif // DECORATOR_H

创建具体装饰

添加三种收费的调味品：

// concrete_decorator.h #ifndef CONCRETE_DECORATOR_H #define CONCRETE_DECORATOR_H #include "decorator.h" /********** 具体的饮料（调味品）**********/ // 奶油 class Cream : public CondimentDecorator { public: Cream(IBeverage *beverage) : CondimentDecorator(beverage) {} string Name() { return m_pBeverage->Name() + " Cream"; } double Cost() { return m_pBeverage->Cost() + 3.5; } }; // 摩卡 class Mocha : public CondimentDecorator { public: Mocha(IBeverage *beverage) : CondimentDecorator(beverage) {} string Name() { return m_pBeverage->Name() + " Mocha"; } double Cost() { return m_pBeverage->Cost() + 2.0; } }; // 糖浆 class Syrup : public CondimentDecorator { public: Syrup(IBeverage *beverage) : CondimentDecorator(beverage) {} string Name() { return m_pBeverage->Name() + " Syrup"; } double Cost() { return m_pBeverage->Cost() + 3.0; } }; #endif // CONCRETE_DECORATOR_H

创建客户端

最终，我们可以为咖啡添加相应的调味品：

// main.cpp #include "concrete_component.h" #include "concrete_decorator.h" #include <iostream> #ifndef SAFE_DELETE #define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} } #endif int main() { /********** 黑咖啡 **********/ IBeverage *pHouseBlend = new HouseBlend(); cout << pHouseBlend->Name() << " : " << pHouseBlend->Cost() << endl; // 黑咖啡 + 奶油 CondimentDecorator *pCream = new Cream(pHouseBlend); cout << pCream->Name() << " : " << pCream->Cost() << endl; // 黑咖啡 + 摩卡 CondimentDecorator *pMocha = new Mocha(pHouseBlend); cout << pMocha->Name() << " : " << pMocha->Cost() << endl; // 黑咖啡 + 糖浆 CondimentDecorator *pSyrup = new Syrup(pHouseBlend); cout << pSyrup->Name() << " : " << pSyrup->Cost() << endl; /********** 深度烘培咖啡豆 **********/ IBeverage *pDarkRoast = new DarkRoast(); cout << pDarkRoast->Name() << " : " << pDarkRoast->Cost() << endl; // 深度烘培咖啡豆 + 奶油 CondimentDecorator *pCreamDR = new Cream(pDarkRoast); cout << pCreamDR->Name() << " : " << pCreamDR->Cost() << endl; // 深度烘培咖啡豆 + 奶油 + 摩卡 CondimentDecorator *pCreamMocha = new Mocha(pCreamDR); cout << pCreamMocha->Name() << " : " << pCreamMocha->Cost() << endl; // 深度烘培咖啡豆 + 奶油 + 摩卡 + 糖浆 CondimentDecorator *pCreamMochaSyrup = new Syrup(pCreamMocha); cout << pCreamMochaSyrup->Name() << " : " << pCreamMochaSyrup->Cost() << endl; SAFE_DELETE(pSyrup); SAFE_DELETE(pMocha); SAFE_DELETE(pCream); SAFE_DELETE(pHouseBlend); SAFE_DELETE(pCreamMochaSyrup); SAFE_DELETE(pCreamMocha); SAFE_DELETE(pCreamDR); SAFE_DELETE(pDarkRoast); getchar(); return 0; }

输出如下：

HouseBlend : 30 HouseBlend Cream : 33.5 HouseBlend Mocha : 32 HouseBlend Syrup : 33 DarkRoast : 28.5 DarkRoast Cream : 32 DarkRoast Cream Mocha : 34 DarkRoast Cream Mocha Syrup : 37

调味品可以随便组合，甚至同一调味品可以添加多份（例如：来 三份糖浆）或者同时添加奶、摩卡和糖浆。

相关资源：敏捷开发V1.0.pptx