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装饰器 Decorator

背景

在添加新的职责/操作时，如果用继承实现，随着继承的深度不断增加，同时继承的强耦合增加了系统复杂性；而另一种实现方式就是组合。 而且，有时候我们希望只是对某个具体对象添加新操作而非一个类，例如PS软件中的工具箱。

定义

^[1]动态地给一**^[2]对象添加一些^[3]额外的职责**。就增加功能来说，该模式比生成子类更加灵活。装饰器又有一个别名：Wrapper。

难点 & 关键

1. 动态

• 用组合来实现，但关键是为了能给一个构件对象动态地添加，让wrapper与构件类有相同的接口operation，即继承于同一父类Component。然后让wrapper获取包装的Component。

• 具体wrapper的operation，先调用持有对象的operation，再增加新的职责。这样就能嵌套地调用一系列的操作。

2. 对象

这里不是为类添加职责，而是对具体的构件对象——有实际的内存，所以在使用时要不断传递上一层对象，并且不能释放之前的(装饰了的)构件对象。

要素

• 相同的父类，一致的接口operation
• wrapper中维护当前对象
• wrapper的operation中先调用当前对象的操作，再添加新操作

优点

• 拓展对象比继承更灵活；
• 可以以一定顺序对一个对象多次装饰，创造出不同的行为组合，得到功能更加丰富的对象；
• 具体构件类和具体装饰类可以独立变化，用户可以拓展新的构件类和装饰类。

不足

• 会产生许多小对象，大量小对象占据内存。
• 易出错，出错时调试不便。

适用环境

• 为已有对象添加新的功能；
• 需要在对象的核心功能的基础上，添加一些额外的新功能。
• 不能用生成子类的方式进行扩展时：
  1. 拓展有很多时，全部生成子类数量庞大，不如用装饰器对象，相对前者要小很多(但数量仍很大)；
  2. 类定义被隐藏时。

例如： IO中的输入输出流、图形界面中的构件