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设计模式概述:装饰器模式

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装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许你动态地向对象添加新的功能,而不改变其结构。这个模式通过创建一个装饰对象来包裹原始对象,增强或扩展其行为。装饰器模式提供了一种灵活的方式,以对个别对象的功能进行扩展而无需修改其他对象。

以下是装饰器模式的一些关键点:

  1. 开放-封闭原则:装饰器模式符合开放-封闭原则(对扩展开放,对修改封闭),因为你可以通过创建新的装饰器类来扩展对象的功能,而不需要更改原始类的代码。

  2. 对象而非类的功能增强:与继承不同,装饰器模式是通过组合多个对象来增强功能的,这使得功能扩展更加灵活。

  3. 多装饰器组合:你可以组合多个不同的装饰器,从而实现多种功能组合。这使得它非常适合需要多个可叠加功能的场景。

  4. 保持原始对象的接口:被装饰的对象和装饰器对象实现相同的接口,这确保了装饰对象可以替代被装饰的对象。

下面是一个Python中简单的装饰器模式示例:

  1. class Beverage:
  2. def cost(self):
  3. return 0
  4. class Coffee(Beverage):
  5. def cost(self):
  6. return 5
  7. class Decorator(Beverage):
  8. def __init__(self, beverage):
  9. self.beverage = beverage
  10. def cost(self):
  11. return self.beverage.cost()
  12. class Milk(Decorator):
  13. def cost(self):
  14. return self.beverage.cost() + 1
  15. class Sugar(Decorator):
  16. def cost(self):
  17. return self.beverage.cost() + 0.5
  18. # 使用装饰器模式
  19. plain_coffee = Coffee()
  20. print("Plain coffee cost:", plain_coffee.cost()) # 输出:5
  21. coffee_with_milk = Milk(plain_coffee)
  22. print("Coffee with milk cost:", coffee_with_milk.cost()) # 输出:6
  23. coffee_with_milk_sugar = Sugar(coffee_with_milk)
  24. print("Coffee with milk and sugar cost:", coffee_with_milk_sugar.cost()) # 输出:6.5

在这个例子中,Beverage是一个基本接口,Coffee是具体的饮料,而MilkSugar是装饰器,用来向Coffee对象动态添加额外的功能或属性(在这里是额外的价格)。通过这种方式,你可以组合使用装饰器,以便在不修改原始对象的情况下,顺序地添加额外的功能。

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