GOF之装饰模式

问题的引入：

假如我们需要为游戏开发一种坦克，除了各种不同型号的坦克外，我们还希望在不同场合中为其增加以下一种或多种功能：比如红外线夜视功能，水陆双栖功能，卫星定位功能等等。

通过子类继承发现代码冗余太严重

动机(Motivation)

上述描述的问题根源在于我们“过度的使用了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;并且随着子类的增多(扩展功能的增多)，各种子类的组合(扩展功能的组合)会导致更多子类的膨胀(多继承)。

如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现？同时避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀问题？从而使得任何“功能扩展变化”所导致的影响将为最低？

意图(Intent)

动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类更为灵活。

结构(Structure)

代码实现：

装饰的抽象类和实体类
public abstract class Decorator:Tank
    {
        protected Tank tank;
        public Decorator(Tank tank)
        {
            this.tank = tank;
        }


        public override void Run()
        {
            tank.Run();
        }

        public override void Shot()
        {
            tank.Shot();
        }
    }

    public class DecoratorA : Decorator
    {
        public DecoratorA(Tank tank)
            : base(tank)
        { }
        public override void Run()
        {
            Console.Write("带红外功能的");
            base.Run();
        }
        public override void Shot()
        {
            Console.Write("带红外功能的");
            base.Shot();
        }
    }
    public class DecoratorB : Decorator
    {
        public DecoratorB(Tank tank)
            : base(tank)
        { }
        public override void Run()
        {
            Console.Write("带水陆双栖功能的");
            base.Run();
        }
        public override void Shot()
        {
            Console.Write("带水陆双栖功能的");
            base.Shot();
        }
    }
    public class DecoratorC : Decorator
    {
        public DecoratorC(Tank tank)
            : base(tank)
        { }
        public override void Run()
        {
            Console.Write("带卫星定位功能的");
            base.Run();
        }
        public override void Shot()
        {
            Console.Write("带卫星定位功能的");
            base.Shot();
        }
    }

需要被装饰的对象的抽象类和实体类
 public abstract class Tank
    {
        public abstract void Run();
        public abstract void Shot();
    }
    public class T50 : Tank
    {

        public override void Run()
        {
            Console.Write("T50运行");
        }

        public override void Shot()
        {
            Console.Write("T50攻击");
        }
    }
    public class T75 : Tank
    {

        public override void Run()
        {
            Console.Write("T75运行");
        }

        public override void Shot()
        {
            Console.Write("T75攻击");
        }
    }

    public class T90 : Tank
    {

        public override void Run()
        {
            Console.Write("T90运行");
        }

        public override void Shot()
        {
            Console.Write("T90攻击");
        }
    }

主函数的调用
 static void Main(string[] args)
        {
            Tank tank = new T75();
            DecoratorA da = new DecoratorA(tank);
            DecoratorB db = new DecoratorB(da);
            DecoratorC dc = new DecoratorC(db);
            dc.Run();
            Console.WriteLine();
            dc.Shot();
            Console.ReadKey();
        }

Decorator模式的几个要点：

通过采用组合、而非继承的手法，Decorator模式实现了在运行时动态地扩展对象功能的能力，而且可以根据需求扩展多个功能。避免了单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。

Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色，不应该去实现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明--换言之Component类无需知道Decorator类，Decorator类是从外部来扩展Component类的功能。

Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系，即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现为has-a Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个Component类。我们可以使用一个或者对个Decorator对象来“装饰”一个Component对象，且装饰后的对象仍然是一个Component对象。

Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题，Decorator模式应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”--是为“装饰的含义”。

.NET框架中的Decorator应用：