装饰者设计模式：添加功能意味着什么？答案

【问题标题】：The Decorator Design Pattern: What is meant by adding functionality?装饰者设计模式：添加功能意味着什么？
【发布时间】：2017-08-24 23:38:11
【问题描述】：

我刚刚开始学习使用 C# 的装饰器设计模式。

我做了一个例子，除了一件事之外，它的功能与我认为的一样。

我有点理解该模式的重点是动态地向对象添加功能。

所以当我创建这样的对象时：

Inventory a = new Ashbringer(new TravelersBagpack());
a.Execute();

然后我有点预料到，a 对象现在可以调用仅存在于Ashbringer 类中的Execute() 方法。从而向a 对象添加功能。

尽管这我不能不将Execute() 方法添加到Inventory 接口，这最终意味着我必须为所有实现Inventory 接口或抽象装饰器的类实现Execute() 方法.

也许有一两件事我不了解接口，或者我误解了装饰器设计模式的要点？

【问题讨论】：

我的装饰器设计模式深受这个人的解决方案的启发。 youtube.com/watch?v=NtXGDTgrTMI

标签： c# design-patterns decorator

【解决方案1】：

装饰器模式更多地是关于更改您正在装饰（包装）的对象的现有方法的行为，而不是添加新方法。虽然装饰器当然可以有自己的方法，但其目的是装饰器可以被视为它正在包装的对象。

考虑 .NET 中的 Stream 类。 Stream 是一个常见的抽象类，它简单地定义了一个用于读取和写入流的基本接口，但是像 FileStream 这样的具体子类提供了读取/写入文件的实现。但是如果你想为FileStream 类添加缓冲或压缩行为，你不会想要子类FileStream，因为这样你的子类就不能与NetworkStream 或MemoryStream 一起工作，除非你也为他们。

这就是装饰器模式的用武之地。BufferedStream 或 CompressedStream 类可以“装饰”Stream 的另一个实例。您可以从BufferedStream 或CompressedStream 读/写，就像对任何未修饰的流进行读/写一样。它通过覆盖Stream 类的方法来实现这一点，通过对流入或流出流的字节执行任何操作来添加其功能，然后将它们传递给包装对象，无论是FileStream、NetworkStream、甚至是另一个装饰器。

但是回到你的 WoW 示例，也许更好的示例是 EnchantedWeapon 类或 TransmogrifiedWeapon 类，它们将充当武器类的装饰器。然后你可以这样做：

Weapon w = new Ashbringer();
w = new TransmogrifiedWeapon(w, "Exodar Bastard Sword");
w = new EnchantedWeapon(w, "Scourgebane");
w.Render();

当然，这显然会抛出异常，因为每个人都知道灰烬使者无法幻化。 :)

【讨论】：

哈哈！我现在好多了！当您尝试用 WoW 术语解释时，一切都变得简单多了 xD 所以 Weapon 有一个名为 Hit() 的方法，例如，Ashbringer 实现了这个方法来做 10 dmg，然后我们用 EnchantedWeapon 装饰 Ashbringer，这会增加 5 dmg hit() 方法。所以重点是给对象的方法增加功能，而不是给对象增加更多的方法。
对。一个很好的指标表明您正在为装饰器寻找一份工作，即问题可以通过子类化解决，但这样做会限制其有用性或需要许多子类。（即你可以制作一个 EnchantedAshbringer，但是你需要为每一种可附魔武器配备一个。）
当你相信光线时，装饰者很容易:)

【解决方案2】：

装饰器模式的理念是扩展方法的功能。它适用于继承变得复杂并且功能需要在单独的类中的情况。

一个很好的例子是计算价格。想象一下，您想为更好的包裹、更快的运输、保险等特殊服务增加费用。

现在您的 Product 类具有 CalculatePrice 方法。

public class Product
{
    public double CalculatePrice()
    {
        // 10 is the products price
        return 10.0D;
    }
}

接下来，您可以创建一个ProductDecorator，它不调用他的基类方法，而是调用它所提供的产品之一。

public abstract class ProductDecorator : Product
{
    private readonly Product _product;

    public ProductDecorator(Product product)
    {
        _product = product;
    }

    public override double CalculatePrice()
    {
        return _product.CalculatePrice();
    }
}

现在，当您需要上述额外服务时，必须更改此价格。所以你可以为它们创建装饰器类。

public class ShippingDecorator : ProductDecorator
{
    public ShippingDecorator(Product product)
        : base(product)
    { }

    public override double CalculatePrice()
    {
        // shipping coasts 5
        return base.CalculatePrice() + 5;
    }
}

public class InsuranceDecorator : ProductDecorator
{
...

如果您想为此使用继承，它不会有用，因为它会很复杂。（对许多班级）

现在你可以像这样使用它了。

var product = new Product();
product = new ShippingDecorator(product);
product = new InsuranceDecorator(product);
...

通常您还有一个创建对象的工厂，或者您可以使用构建器模式。

【讨论】：

【解决方案3】：

它不应该向界面添加任何新东西，它试图装饰现有的功能。

所以你会以某种方式扩展 TravelersBagpack 的执行功能。

【讨论】：

【解决方案4】：

在流的上下文中，假设您想写入文件。它看起来像这样：

using(var fileStream = new FileStream(...))
{ ... }

现在假设您希望对该文件进行加密。您可以使用装饰器模式对第二个流进行此操作：

using(var fileStream = new FileStream(...))
using(var cryptoStream = new CryptoStream(fileStream))
{ ... }

现在假设您希望压缩该加密文件。装饰器又来救援了！

using(var fileStream = new FileStream(...))
using(var cryptoStream = new CryptoStream(fileStream))
using(var zipStream = new ZipArchive(cryptoStream))
{ ... }

...你明白了。

每个流都在“写入”流的过程中添加功能。

【讨论】：