【装饰器设计模式详解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同语言实现

简介

装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式。将对象放入到一个特殊封装的对象中，为这个对象绑定新的行为，具备新的能力，同时又不改变其原有结构。
如果你希望在无需修改代码的情况下即可使用对象，且希望在运行时为对象新增额外的行为，可以使用装饰模式。或者你用继承来扩展对象行为的方案难以实现或者根本不可行，你可以使用该模式。
作用

• 动态地给一个对象添加一些额外的职责，相比生成子类更为灵活。
  
• 在不想增加很多子类的情况下扩展类的能力，实现强大扩展能力。
  

实现步骤

• 创建一个基础工具接口或抽象类，设定基本的方法。
  
• 增加具体工具类实现基础接口，保持工具类的规范性。
  
• 创建一个装饰器抽象类，用于装饰具体工具，聚合基础工具，同时也可以实现基础工具的接口。
  
• 增加多个装饰器类，继承抽象类，根据需要设定装饰能力。
  

UML

 
Java代码

基础形状接口

1. // Shape.java 基础形状接口
2. public interface Shape {
3.    void draw();
4. }

复制代码

 
具体形状实现

1. // Circle.java 具体形状实现了基础形状接口
2. public class Circle implements Shape {
4.    @Override
5.    public void draw() {
6.       System.out.println("Circle::draw()");
7.    }
8. }
9. // Square.java 具体形状实现了基础形状接口
10. public class Square implements Shape {
12.    @Override
13.    public void draw() {
14.       System.out.println("Square::draw()");
15.    }
16. }

复制代码

 
抽象装饰器

1. // ShapeDecorator.java 抽象装饰类，是否实现Shape可选
2. public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
3. // public abstract class ShapeDecorator {
4.    protected Shape decoratedShape;
6.    public ShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
7.       this.decoratedShape = decoratedShape;
8.    }
10.    public void draw() {
11.       decoratedShape.draw();
12.    }
13. }

复制代码

 
具体装饰器

1. // RedShapeDecorator.java 具体装饰器1
2. public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
4.   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
5.     super(decoratedShape);
6.   }
8.   @Override
9.   public void draw() {
10.     decoratedShape.draw();
11.     setRedColor(decoratedShape);
12.   }
14.   private void setRedColor(Shape decoratedShape) {
15.     System.out.println(
16.       "RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.getClass().getName()
17.     );
18.   }
19. }
20. // ShadowShapeDecorator.java 具体装饰器2
21. public class ShadowShapeDecorator extends ShapeDecorator {
23.   public ShadowShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
24.     super(decoratedShape);
25.   }
27.   @Override
28.   public void draw() {
29.     // decoratedShape.draw();
30.     setShadow(decoratedShape);
31.   }
33.   private void setShadow(Shape decoratedShape) {
34.     System.out.println(
35.       "ShadowShapeDecorator::setShadow() " + decoratedShape.getClass().getName()
36.     );
37.   }
38. }

复制代码

 
测试调用

1.     /**
2.      * 装饰器模式是将一个对象放到一个装饰器对象中，执行装饰器类里的方法时，对象的行为能力得到增强。
3.      * 先声明具体对象，然后放到装饰器，得到一个带有装饰器的新对象，该对象具备了新的能力。
4.      */
6.     // 声明形状
7.     Shape circle = new Circle();
8.     Shape square = new Square();
10.     // 增加红色装饰
11.     ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(circle);
12.     ShapeDecorator redSquare = new RedShapeDecorator(square);
13.     circle.draw();
14.     redCircle.draw();
15.     redSquare.draw();
17.     // 增加影子装饰
18.     ShadowShapeDecorator shadowCircle = new ShadowShapeDecorator(circle);
19.     ShadowShapeDecorator shadowSquare = new ShadowShapeDecorator(square);
20.     shadowCircle.draw();
21.     shadowSquare.draw();

复制代码

 
Go代码

基础形状接口

1. // Shape.go 基础形状接口
2. type Shape interface {
3.   Draw()
4.   GetName() string
5. }

复制代码

 
具体形状实现

1. // Circle.go 具体形状实现了基础形状接口
2. type Circle struct {
3. }
5. func (c *Circle) Draw() {
6.   fmt.Println("Circle::Draw()")
7. }
9. func (c *Circle) GetName() string {
10.   return "Circle"
11. }
13. // Square.go 具体形状实现了基础形状接口
14. type Square struct {
15. }
17. func (c *Square) Draw() {
18.   fmt.Println("Square::Draw()")
19. }
21. func (c *Square) GetName() string {
22.   return "Square"
23. }

复制代码

 
抽象装饰器

1. // ShapeDecorator.go 抽象装饰类，是否实现Shape可选
2. type ShapeDecorator interface {
3.   Draw()
4. }

复制代码

 
具体装饰器

1. // RedShapeDecorator.go 具体装饰器1
2. type RedShapeDecorator struct {
3.   DecoratedShape Shape
4. }
6. func (r *RedShapeDecorator) Draw() {
7.   r.DecoratedShape.Draw()
8.   r.SetRedColor(r.DecoratedShape)
9. }
11. func (r *RedShapeDecorator) SetRedColor(decoratedShape Shape) {
12.   fmt.Println("RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.GetName())
13. }
14. // ShadowShapeDecorator.go 具体装饰器2
15. type ShadowShapeDecorator struct {
16.   DecoratedShape Shape
17. }
19. func (s *ShadowShapeDecorator) Draw() {
20.   // 装饰器根据需要是否调用形状的Draw方法
21.   // s.DecoratedShape.Draw()
22.   s.SetShadow(s.DecoratedShape)
23. }
25. func (s *ShadowShapeDecorator) SetShadow(decoratedShape Shape) {
26.   fmt.Println("ShadowShapeDecorator::SetShadow() " + decoratedShape.GetName())
27. }

复制代码

 
测试调用

1.   /**
2.    * 装饰器模式是将一个对象放到一个装饰器对象中，执行装饰器类里的方法时，对象的行为能力得到增强。
3.    * 先声明具体对象，然后放到装饰器，得到一个带有装饰器的新对象，该对象具备了新的能力。
4.    */
6.   // 声明形状
7.   var circle = new(src.Circle)
8.   var square = new(src.Square)
10.   // 增加红色装饰
11.   var redCircle = &src.RedShapeDecorator{
12.     DecoratedShape: circle,
13.   }
14.   var redSquare = &src.RedShapeDecorator{
15.     DecoratedShape: square,
16.   }
17.   circle.Draw()
18.   redCircle.Draw()
19.   redSquare.Draw()
21.   // 增加影子装饰
22.   var shadowCircle = &src.ShadowShapeDecorator{
23.     DecoratedShape: circle,
24.   }
25.   var shadowSquare = &src.ShadowShapeDecorator{
26.     DecoratedShape: square,
27.   }
28.   shadowCircle.Draw()
29.   shadowSquare.Draw()

复制代码

 
更多语言版本

不同语言实现设计模式：https://github.com/microwind/design-pattern

来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！