DĂ©corateur (patron de conception)
En génie logiciel, un décorateur est le nom d'une des structures de patron de conception.
Un décorateur permet d'attacher dynamiquement de nouvelles responsabilités à un objet. Les décorateurs offrent une alternative assez souple à l'héritage pour composer de nouvelles fonctionnalités.
Aperçu
Le pattern Décorateur est l'un des vingt-trois patterns GOF. Il résout les problématiques suivantes :
- L'ajout (et la suppression) des responsabilités à un objet dynamiquement au moment de l'exécution.
- Il constitue une alternative aux sous-classes pour une surcharge flexible des fonctionnalités.
Quand on utilise l'héritage, les différentes sous-classes étendent une classe mère en différentes manières. Mais une extension est attachée à la classe au moment de la compilation, et ne peut pas changer à l'exécution.
Exemple en Java
// ______________________________________________________________________
// DĂ©clarations
public interface IVehicule {
public String getNom();
public String getMarque();
public int getPrix();
public int getPoids();
}
public abstract class Voiture implements IVehicule {
private String aNom;
private String aMarque;
protected void setNom(String pNom) {
this.aNom = pNom;
}
public String getNom() {
return this.aNom;
}
protected void setMarque(String pMarque) {
this.aMarque = pMarque;
}
public String getMarque() {
return this.aMarque;
}
}
public class DS extends Voiture {
public DS() {
this.setNom("DS");
this.setMarque("Citroën");
}
public int getPrix() {
return 30000;
}
public int getPoids() {
return 1500;
}
}
// ______________________________________________________________________
// DĂ©corateurs
public abstract class VoitureAvecOption extends Voiture {
private IVehicule aVehicule;
protected void setVehicule(IVehicule pVehicule) {
this.aVehicule = pVehicule;
}
public IVehicule getVehicule() {
return this.aVehicule;
}
}
class VoitureAvecToitOuvrant extends VoitureAvecOption {
public int getPrix() {
return this.getVehicule().getPrix() + 10000;
}
public int getPoids() {
return this.getVehicule().getPoids() + 15;
}
}
//On garde le nom du pattern Decorator pour savoir qu'on wrap un objet
class DSAvecToitOuvrantDecorator extends VoitureAvecToitOuvrant {
public DSAvecToitOuvrantDecorator(DS pDS) {
this.setVehicule(pDS);
}
}
public class Main {
// ______________________________________________________________________
// Implémentation
public static void main(String[] args) {
DS vDS = new DS();
IVehicule vDSOption = new DSAvecToitOuvrantDecorator(vDS);
System.out.println(vDSOption.getPoids() + " - " + vDSOption.getPrix());
}
}
Exemple en C#
Ici l'héritage est utilisé.
//______________________________________________________________________
// DĂ©clarations
abstract class Voiture {
public abstract double Prix { get; }
}
class AstonMartin : Voiture {
public override double Prix { get { return 999.99; } }
}
//______________________________________________________________________
// DĂ©corateurs
class Option : Voiture {
protected Voiture _originale;
protected double _tarifOption;
public Option(Voiture originale, double tarif) {
_originale = originale;
_tarifOption = tarif;
}
public override double Prix {
get { return _originale.Prix + _tarifOption; }
}
}
class VoitureAvecClimatisation : Option {
public VoitureAvecClimatisation (Voiture originale) : base(originale, 1.0) { }
}
class VoitureAvecParachute : Option {
public VoitureAvecParachute (Voiture originale) : base(originale, 10.0) { }
}
class VoitureAmphibie : Option {
public VoitureAmphibie (Voiture originale) : base(originale, 100.0) { }
}
//______________________________________________________________________
// Implémentation
class Program {
static void Main() {
Voiture astonMartin= new AstonMartin();
astonMartin = new VoitureAvecClimatisation(astonMartin);
astonMartin = new VoitureAvecParachute(astonMartin);
astonMartin = new VoitureAmphibie(astonMartin);
Console.WriteLine(astonMartin.Prix); // affiche 1110.99
}
}
Exemple en C++
# include <iostream>
# include <memory>
class IVoiture
{
public:
virtual double prix() = 0;
};
class Aston_martin : public IVoiture
{
public:
double prix() override { return 999.99l; }
};
class Option_voiture : public IVoiture
{
public:
Option_voiture(std::unique_ptr<IVoiture> voiture, double prix_option)
: voiture_(std::move(voiture))
, prix_option_(prix_option)
{}
double prix() override { return voiture_->prix() + prix_option_; }
protected:
std::unique_ptr<IVoiture> voiture_;
double prix_option_;
};
class Option_clim : public Option_voiture
{
public:
Option_clim(std::unique_ptr<IVoiture> voiture) : Option_voiture(std::move(voiture), 1.0) {}
};
class Option_parachute : public Option_voiture
{
public:
Option_parachute(std::unique_ptr<IVoiture> voiture) : Option_voiture(std::move(voiture), 10.0) {}
};
class Option_amphibie : public Option_voiture
{
public:
Option_amphibie(std::unique_ptr<IVoiture> voiture) : Option_voiture(std::move(voiture), 100.0) {}
};
int main()
{
auto voiture = std::unique_ptr<IVoiture>(std::make_unique<Aston_martin>());
voiture = std::make_unique<Option_clim>(std::move(voiture));
voiture = std::make_unique<Option_parachute>(std::move(voiture));
voiture = std::make_unique<Option_amphibie>(std::move(voiture));
std::cout << voiture->prix() << "\n"; // affiche 1110.99
return 0;
}
Exemple en PHP
<?php
// Interface pour rendre un objet affichable
interface Affichable {
public function affiche();
}
// Classe contenant un message affichable
class Message implements Affichable {
protected $message = '';
public function __construct($message) {
$this->message = $message;
}
public function affiche() {
echo $this->message;
}
}
// Une classe abstraite de décoration de message affichable
abstract class DecorateurDeMessage implements Affichable {
protected $messageDecore = null;
public function __construct(Affichable $messageDecore) {
$this->messageDecore = $messageDecore;
}
}
// Une classe pour "décorer" un message en gras
class MessageEnGras extends DecorateurDeMessage {
public function affiche() {
echo '<strong>';
$this->messageDecore->affiche();
echo '</strong>';
}
}
// Une classe pour "décorer" un message en italique
class MessageEnItalique extends DecorateurDeMessage {
public function affiche() {
echo '<em>';
$this->messageDecore->affiche();
echo '</em>';
}
}
// Création du message
$message = new Message('le message');
// On met le message en gras et en italique
$messageDecore = new MessageEnItalique( new MessageEnGras( $message ) );
// On affiche le message décoré
$messageDecore->affiche();
?>
Exemple en Delphi
En effet, les langages Delphi et Free Pascal supportent les class helpers qui rendent inutile le patron de conception décorateur.
Attention car Embarcadero déconseille l'utilisation des class helpers[1].
program NoMoreDecorators;
type
TMyObject = class
procedure WriteHello;
end;
TMyObjectHelper = class helper for TMyObject
procedure WriteHello(const Name: string); overload;
end;
procedure TMyObject.WriteHello;
begin
writeln('Hello');
end;
procedure TMyObjectHelper.WriteHello(const Name: string);
begin
writeln('Hello, ', Name, '!');
end;
var
o: TMyObject;
begin
o := TMyObject.Create;
o.WriteHello;
o.WriteHello('Jean');
o.Free;
end.
source : Delphi GOF DesignPatterns (CodePlex)
Exemple en Delphi
unit decorator;
interface
type
IComponent = interface
['{8021ECE2-0D60-4C96-99AA-C5A6C515DF52}']
function Operation(): String;
End;
TComponent = class (TInterfacedObject, IComponent)
public
function Operation(): String;
end;
TDecoratorA = class (TInterfacedObject, IComponent)
private
FComponent: IComponent;
public
function Operation(): String;
constructor Create(c: IComponent);
end;
TDecoratorB = class (TInterfacedObject, IComponent)
private
FComponent: IComponent;
public
addedState: String;
function Operation(): String;
function AddedBehaviour(): String;
constructor Create(c: IComponent);
end;
TClient = class
class procedure Display(s: String; c: IComponent);
end;
implementation
{ TComponent }
function TComponent.Operation: String;
begin
Result := 'I am walking ';
end;
{ TDecoratorA }
constructor TDecoratorA.Create(c: IComponent);
begin
inherited Create;
Self.FComponent := c;
end;
function TDecoratorA.Operation: String;
var
s: String;
begin
s := Self.FComponent.Operation;
s := s + 'and listening to Classic FM ';
Result := s;
end;
{ TDecoratorB }
function TDecoratorB.AddedBehaviour: String;
begin
Result := 'and I bouth a capuccino ';
end;
constructor TDecoratorB.Create(c: IComponent);
begin
inherited Create;
Self.FComponent := c;
Self.addedState := 'past the coffe shop ';
end;
function TDecoratorB.Operation: String;
var
s: String;
begin
s := Self.FComponent.Operation;
s := s + 'to school ';
Result := s;
end;
{ TClient }
class procedure TClient.Display(s: String; c: IComponent);
begin
WriteLn(s + c.Operation);
end;
end.
{ projet }
program Structural.Decorator.Pattern;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils,
decorator in 'decorator.pas';
var
component, decoratorA, decoratorB: IComponent;
decB: TDecoratorB;
begin
try
WriteLn('Decorator Pattern' + #10);
component := TComponent.Create;
try
decoratorA := TDecoratorA.Create(component);
decoratorB := TDecoratorB.Create(component);
TClient.Display('1. Basic component : ', component);
TClient.Display('2. A-Decorated : ', decoratorA);
TClient.Display('3. B-Decorated : ', decoratorB);
decoratorB := TDecoratorB.Create(decoratorA);
TClient.Display('4. B-A-Decorated : ', decoratorB);
decB := TDecoratorB.Create(component);
decoratorA := TDecoratorA.Create(decB);
TClient.Display('5. A-B-Decorated : ', decoratorA);
WriteLn(decB.addedState + decB.AddedBehaviour);
finally
component.Free;
end;
ReadLn;
except
on E:Exception do
Writeln(E.Classname, ': ', E.Message);
end;
end.
Notes et références
- Le patron "décorateur" sur le site developpez.com
- (en) Description par Vince Huston
- (en) Decorator Pattern
- (en) C# Conception par James W. Cooper
- (en) Approche Delphi
- (en) Article Trois approches java pour "décorer" votre code" par Michael Feldman
- (en) Article "Utiliser le patron "décorateur"" par Budi Kurniawan
Annexes
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