设计模式------------装饰者模式

设计模式总览

装饰者模式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。

适用性

以下情况使用Decorator模式
1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 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。
3. 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。
4. 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。

优点

1. 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。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

1. 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。
2. 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。
3. 装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变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。

模式简化

1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时，可以让Decorator继承Concrete Component。
2. 如果只有一个Concrete Decorator类时，可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

实例分析：

要求：实现一个支持+、-、*、%的计算器。数据类型有只int、double。还有实现复合式。如：1+2*(3+5)

ps：运算符可能会有拓展，日后可能会有平方，开放等操作。

设计：

1、根据开闭原则，对可能的拓展进行抽象。所以要对运算符进行抽象。如图：

若要添加新的运算，只需要根据操作数的个数，来实现相应的派生类。

2、实现复合式

要实现复合式，就要将Ele_complex与int、double再进行一次抽象。如图

到此，整个设计方案就成了“装饰者模式”

下面来看看，装饰者模式能不能满足计算器。重新来看看装饰者模式的特点：

1、装饰对象和真实对象有相同的接口。

满足，只有这样才能实现基本数据与复合式的组合，从而实现复合式功能。

2、装饰对象包含一个真实对象的引用

满足，当然对于两个操作数的运算，甚至不止一个真实对象

3、 支持拓展

满足