【裝飾器設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實現

刀法如飛發表於2023-04-04
設計模式JavaJSGoPython

簡介

裝飾器模式（Decorator Pattern）是一種結構型設計模式。將物件放入到一個特殊封裝的物件中，為這個物件繫結新的行為，具備新的能力，同時又不改變其原有結構。

如果你希望在無需修改程式碼的情況下即可使用物件，且希望在執行時為物件新增額外的行為，可以使用裝飾模式。或者你用繼承來擴充套件物件行為的方案難以實現或者根本不可行，你可以使用該模式。

作用

  1. 動態地給一個物件新增一些額外的職責，相比生成子類更為靈活。
  2. 在不想增加很多子類的情況下擴充套件類的能力，實現強大擴充套件能力。

實現步驟

  1. 建立一個基礎工具介面或抽象類，設定基本的方法。
  2. 增加具體工具類實現基礎介面，保持工具類的規範性。
  3. 建立一個裝飾器抽象類，用於裝飾具體工具，聚合基礎工具，同時也可以實現基礎工具的介面。
  4. 增加多個裝飾器類，繼承抽象類，根據需要設定裝飾能力。

UML

 

Java程式碼

基礎形狀介面

// Shape.java 基礎形狀介面
public interface Shape {
   void draw();
}

 

具體形狀實現

// Circle.java 具體形狀實現了基礎形狀介面
public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle::draw()");
   }
}
// Square.java 具體形狀實現了基礎形狀介面
public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Square::draw()");
   }
}

 

抽象裝飾器

// ShapeDecorator.java 抽象裝飾類，是否實現Shape可選
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
// public abstract class ShapeDecorator {
   protected Shape decoratedShape;

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

   public void draw() {
      decoratedShape.draw();
   }
}

 

具體裝飾器

// RedShapeDecorator.java 具體裝飾器1
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

  public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
    super(decoratedShape);
  }

  @Override
  public void draw() {
    decoratedShape.draw();
    setRedColor(decoratedShape);
  }

  private void setRedColor(Shape decoratedShape) {
    System.out.println(
      "RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.getClass().getName()
    );
  }
}
// ShadowShapeDecorator.java 具體裝飾器2
public class ShadowShapeDecorator extends ShapeDecorator {

  public ShadowShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
    super(decoratedShape);
  }

  @Override
  public void draw() {
    // decoratedShape.draw();
    setShadow(decoratedShape);
  }

  private void setShadow(Shape decoratedShape) {
    System.out.println(
      "ShadowShapeDecorator::setShadow() " + decoratedShape.getClass().getName()
    );
  }
}

 

測試呼叫

    /**
     * 裝飾器模式是將一個物件放到一個裝飾器物件中，執行裝飾器類裡的方法時，物件的行為能力得到增強。
     * 先宣告具體物件，然後放到裝飾器，得到一個帶有裝飾器的新物件，該物件具備了新的能力。
     */

    // 宣告形狀
    Shape circle = new Circle();
    Shape square = new Square();

    // 增加紅色裝飾
    ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(circle);
    ShapeDecorator redSquare = new RedShapeDecorator(square);
    circle.draw();
    redCircle.draw();
    redSquare.draw();

    // 增加影子裝飾
    ShadowShapeDecorator shadowCircle = new ShadowShapeDecorator(circle);
    ShadowShapeDecorator shadowSquare = new ShadowShapeDecorator(square);
    shadowCircle.draw();
    shadowSquare.draw();

 

Go程式碼

基礎形狀介面

// Shape.go 基礎形狀介面
type Shape interface {
  Draw()
  GetName() string
}

 

具體形狀實現

// Circle.go 具體形狀實現了基礎形狀介面
type Circle struct {
}

func (c *Circle) Draw() {
  fmt.Println("Circle::Draw()")
}

func (c *Circle) GetName() string {
  return "Circle"
}

// Square.go 具體形狀實現了基礎形狀介面
type Square struct {
}

func (c *Square) Draw() {
  fmt.Println("Square::Draw()")
}

func (c *Square) GetName() string {
  return "Square"
}

 

抽象裝飾器

// ShapeDecorator.go 抽象裝飾類，是否實現Shape可選
type ShapeDecorator interface {
  Draw()
}

 

具體裝飾器

// RedShapeDecorator.go 具體裝飾器1
type RedShapeDecorator struct {
  DecoratedShape Shape
}

func (r *RedShapeDecorator) Draw() {
  r.DecoratedShape.Draw()
  r.SetRedColor(r.DecoratedShape)
}

func (r *RedShapeDecorator) SetRedColor(decoratedShape Shape) {
  fmt.Println("RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.GetName())
}
// ShadowShapeDecorator.go 具體裝飾器2
type ShadowShapeDecorator struct {
  DecoratedShape Shape
}

func (s *ShadowShapeDecorator) Draw() {
  // 裝飾器根據需要是否呼叫形狀的Draw方法
  // s.DecoratedShape.Draw()
  s.SetShadow(s.DecoratedShape)
}

func (s *ShadowShapeDecorator) SetShadow(decoratedShape Shape) {
  fmt.Println("ShadowShapeDecorator::SetShadow() " + decoratedShape.GetName())
}

 

測試呼叫

  /**
   * 裝飾器模式是將一個物件放到一個裝飾器物件中，執行裝飾器類裡的方法時，物件的行為能力得到增強。
   * 先宣告具體物件，然後放到裝飾器，得到一個帶有裝飾器的新物件，該物件具備了新的能力。
   */

  // 宣告形狀
  var circle = new(src.Circle)
  var square = new(src.Square)

  // 增加紅色裝飾
  var redCircle = &src.RedShapeDecorator{
    DecoratedShape: circle,
  }
  var redSquare = &src.RedShapeDecorator{
    DecoratedShape: square,
  }
  circle.Draw()
  redCircle.Draw()
  redSquare.Draw()

  // 增加影子裝飾
  var shadowCircle = &src.ShadowShapeDecorator{
    DecoratedShape: circle,
  }
  var shadowSquare = &src.ShadowShapeDecorator{
    DecoratedShape: square,
  }
  shadowCircle.Draw()
  shadowSquare.Draw()

 

更多語言版本

不同語言實現設計模式：https://github.com/microwind/design-pattern

相關文章