【Python笔记-设计模式】装饰器模式

一、说明

装饰器模式是一种结构型设计模式，旨在动态的给一个对象添加额外的职责。

(一) 解决问题

不改变原有对象结构的情况下，动态地给对象添加新的功能或职责，实现透明地对对象进行功能的扩展。

(二) 使用场景

如果用继承来扩展对象行为的方案难以实现或者根本不可行时，可以考虑使用装饰器模式。
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。

二、结构

部件（Component）声明封装器和被封装对象的公用接口。
具体部件（Concrete Component）类是被封装对象所属的类。它定义了基础行为，但装饰类可以改变这些行为。
基础装饰（Base Decorator）类拥有一个指向被封装对象的引用成员变量。该变量的类型应当被声明为通用部件接口，这样它就可以引用具体的部件和装饰。装饰基类会将所有操作委派给被封装的对象。
具体装饰类（Concrete Decorators）定义了可动态添加到部件的额外行为。具体装饰类会重写装饰基类的方法，并在调用父类方法之前或之后进行额外的行为。
客户端（Client）可以使用多层装饰来封装部件，只要它能使用通用接口与所有对象互动即可。

三、伪代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
__doc__ = """
装饰器模式

例：实现咖啡店的订单系统，不同种类的咖啡可以搭配不同的调料，使用装饰器对原有对象 增加相应配料信息和价格
"""


class Coffee:
    """基础组件类 - 咖啡"""

    def cost(self):
        return 9.9


class Espresso(Coffee):
    """具体组件类 - 浓缩咖啡"""

    def cost(self):
        return super().cost() + 1

    def description(self):
        return "浓缩咖啡"


class Decorator(Coffee):
    """装饰器基类 - 调料"""

    def __init__(self, coffee):
        self._coffee = coffee

    def cost(self):
        return self._coffee.cost()

    def description(self):
        return self._coffee.description()


class Milk(Decorator):
    """具体装饰器类 - 牛奶"""

    def cost(self):
        return super().cost() + 2

    def description(self):
        return super().description() + " + 牛奶"


class Sugar(Decorator):
    """具体装饰器类 - 糖"""

    def cost(self):
        return super().cost() + 0.5

    def description(self):
        return super().description() + " + 糖"


# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    """
    浓缩咖啡 (10.9 💰)
    浓缩咖啡 + 牛奶 (12.9 💰)
    浓缩咖啡 + 牛奶 + 糖 (13.4 💰)
    """
    coffee = Espresso()
    print(f"{coffee.description()} ({coffee.cost()} 💰)")

    # 加入牛奶
    coffee_with_milk = Milk(coffee)
    print(f"{coffee_with_milk.description()} ({coffee_with_milk.cost()} 💰)")

    # 再加入糖
    coffee_with_sugar = Sugar(coffee_with_milk)
    print(f"{coffee_with_sugar.description()} ({coffee_with_sugar.cost()} 💰)")