C#设计模式19——装饰器模式的写法

装饰器模式 （Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许你动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不需要修改这个对象的代码。

What（什么）

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许你动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不需要修改这个对象的代码。

在装饰器模式中，你可以定义一个装饰器类，它包含一个指向被装饰对象的引用，并且实现了与被装饰对象相同的接口。装饰器类可以在运行时动态地给被装饰对象添加一些额外的行为，而不会影响到原有的行为。

Why（为什么）

在软件开发过程中，经常会遇到需要给一个对象添加一些额外的行为的情况。如果直接修改这个对象的代码，可能会引起其他代码的不稳定性，而且会导致代码的可维护性变差。此时，装饰器模式就可以很好地解决这个问题。

使用装饰器模式，你可以在运行时动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不需要修改这个对象的代码。这样，你就可以保持原有代码的稳定性和可维护性，同时还能够满足新的需求。

How（怎么做）

装饰器模式的实现需要以下几个步骤：

1. 定义一个接口，它包含了被装饰对象和装饰器对象需要实现的方法。
2. 实现一个具体的类，它实现了这个接口，并且包含了一些基本的行为。
3. 实现一个装饰器类，它也实现了这个接口，并且包含了一个指向被装饰对象的引用。
4. 在装饰器类中，实现需要添加的额外行为，并且在调用被装饰对象的方法时，也调用相应的方法。
5. 在客户端代码中，创建一个具体的对象，并且用装饰器类动态地给它添加一些额外的行为。

Where（在哪里使用）

装饰器模式适用于以下情况：

- 当你需要在不修改对象代码的情况下，给一个对象添加一些额外的行为时，可以使用装饰器模式。
- 当你需要动态地给一个对象添加一些额外的行为时，可以使用装饰器模式。
- 当你需要给一个对象添加一些行为，但是这些行为可能会被频繁地修改或者删除时，可以使用装饰器模式。

Who（谁使用）

装饰器模式适用于以下角色：

- Component：定义了被装饰对象和装饰器对象需要实现的方法。
- ConcreteComponent：实现了 Component 接口，并且包含了一些基本的行为。
- Decorator：实现了 Component 接口，并且包含了一个指向被装饰对象的引用。
- ConcreteDecorator：实现了 Decorator 接口，并且在调用被装饰对象的方法时，添加了额外的行为。

Example（示例）

以下是一个使用装饰器模式的示例：

// Component 接口
public interface IShape
{
    void Draw();
}

// ConcreteComponent 类
public class Rectangle : IShape
{
    public void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Drawing a rectangle.");
    }
}

// Decorator 类
public abstract class ShapeDecorator : IShape
{
    protected IShape decoratedShape;

    public ShapeDecorator(IShape decoratedShape)
    {
        this.decoratedShape = decoratedShape;
    }

    public virtual void Draw()
    {
        decoratedShape.Draw();
    }
}

// ConcreteDecorator 类
public class RedShapeDecorator : ShapeDecorator
{
    public RedShapeDecorator(IShape decoratedShape) : base(decoratedShape)
    {
    }

    public override void Draw()
    {
        decoratedShape.Draw();
        Console.WriteLine("Border Color: Red");
    }
}

// 客户端代码
public class Client
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 创建一个具体的对象
        IShape rectangle = new Rectangle();

        // 用装饰器类动态地给它添加一些额外的行为
        IShape redRectangle = new RedShapeDecorator(rectangle);

        // 调用方法，输出结果
        rectangle.Draw(); // 输出 "Drawing a rectangle."
        redRectangle.Draw(); // 输出 "Drawing a rectangle." 和 "Border Color: Red"
    }
}

在上面的示例代码中，我们定义了一个 IShape 接口，它包含了一个 Draw 方法，用于绘制图形。然后，我们实现了一个 Rectangle 类，它实现了 IShape 接口，并且包含了一个基本的行为。接着，我们定义了一个 ShapeDecorator 抽象类，它实现了 IShape 接口，并且包含了一个指向被装饰对象的引用。最后，我们实现了一个 RedShapeDecorator 类，它继承了 ShapeDecorator 类，并且在调用被装饰对象的 Draw 方法时，添加了一个额外的行为。

在客户端代码中，我们创建了一个具体的对象 rectangle，然后用 RedShapeDecorator 类动态地给它添加了一个额外的行为。最后，我们调用了 Draw 方法，输出了结果。在本例中，输出了 “Drawing a rectangle.” 和 “Border Color: Red”。