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装饰模式（Decorator Pattern）

news 2025/7/6 5:25:15

非常好！现在我们来深入讲解装饰模式（Decorator Pattern），这是一个非常实用、优雅的结构型设计模式，在 Python 中用得特别广泛（比如 @装饰器语法）。

🧠 一句话定义

装饰模式允许你在不修改对象结构的前提下，动态地增强对象功能。

🎯 为什么需要装饰模式？

传统做法是通过继承来扩展功能：

class A:def feature()...class B(A):def feature()...

但继承的问题是：

🔴 不灵活（只能提前写死）
🔴 类爆炸（每种组合都要继承一个新类）

✅ 装饰模式用组合（has-a）+ 包装替代继承，让你可以随时“包一层功能”。

✅ 优点 vs ❌ 缺点

✅ 优点	❌ 缺点
动态组合功能（灵活）	多层嵌套调试困难
避免子类爆炸	对初学者理解稍难
满足开闭原则（可扩展功能）	包装类过多时结构复杂

🐍 Python 示例：咖啡点单系统（功能叠加）

☕ Step 1️⃣：定义饮品的接口（Component 抽象类）

from abc import ABC, abstractmethodclass Drink(ABC):@abstractmethoddef cost(self):pass@abstractmethoddef description(self):pass

☕ Step 2️⃣：基础饮品类（Concrete Component）

class Coffee(Drink):def cost(self):return 10  # 基础咖啡价格def description(self):return "原味咖啡"

🧁 Step 3️⃣：装饰器基类（Decorator）

class DrinkDecorator(Drink):def __init__(self, drink: Drink):self._drink = drink  # 组合基础饮品def cost(self):return self._drink.cost()def description(self):return self._drink.description()

🍬 Step 4️⃣：具体装饰器（增加功能）

class Milk(DrinkDecorator):def cost(self):return self._drink.cost() + 2  # 加牛奶加 2 元def description(self):return self._drink.description() + " + 牛奶"class Sugar(DrinkDecorator):def cost(self):return self._drink.cost() + 1  # 加糖加 1 元def description(self):return self._drink.description() + " + 糖"

🧪 Step 5️⃣：客户端使用示例（叠加装饰）

drink->drink->drink->叠加

# 创建一个基础咖啡
drink = Coffee()# 加牛奶
drink = Milk(drink)# 再加糖
drink = Sugar(drink)# 输出总价和描述
print(f"你点的是: {drink.description()}")
print(f"总价是: {drink.cost()} 元")

✅ 输出结果：

你点的是: 原味咖啡 + 牛奶 + 糖
总价是: 13 元

🧭 类图结构图（Mermaid）

🔁 调用流程图（Mermaid）

🧠 总结口诀

✅ 装饰模式：不动源对象，包一层加功能

🧩 应用场景

应用场景	示例
UI 控件增强	给按钮添加边框、阴影
数据处理链	日志记录 → 缓存 → 加密等操作链
订单计价系统	饮品 / 披萨 / 套餐的组合扩展

是否想继续深入下去，比如：