デコレーターパターン

CoddyのRubyジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 47/57。

デコレーターパターンは、同じインターフェースを持つ別のオブジェクトでオブジェクトを包み、呼び出しを渡す前または後に何かを追加します。デコレーターは任意の順序で重ねることができます:

class Coffee
  def cost
    2.0
  end

  def description
    "coffee"
  end
end

class Milk
  def initialize(drink)
    @drink = drink
  end

  def cost
    @drink.cost + 0.5
  end

  def description
    "#{@drink.description}, milk"
  end
end

order = Milk.new(Milk.new(Coffee.new))
puts format("%s: %.2f", order.description, order.cost)

出力:

coffee, milk, milk: 3.00

各デコレーターはラップしたオブジェクトを保持して、そのオブジェクトに処理を転送するため、共通の基底クラスでその部分を担うことができます。各具象デコレーターは、変更する部分だけをオーバーライドします。

class Coffee
  def cost
    2.0
  end

  def description
    "coffee"
  end
end

class Extra
  def initialize(drink)
    @drink = drink
  end

  def cost
    @drink.cost
  end

  def description
    @drink.description
  end
end

class Sugar < Extra
  def cost
    super + 0.2
  end

  def description
    super + ", sugar"
  end
end

order = Sugar.new(Coffee.new)
puts format("%s: %.2f", order.description, order.cost)

出力:

coffee, sugar: 2.20

標準ライブラリのSimpleDelegator（require 'delegate'）は、ラップしたオブジェクトに定義されていないすべてのメソッドを転送するため、インターフェースが大きくてもデコレーターを簡潔に保てます。

require 'delegate'

class Loud < SimpleDelegator
  def to_s
    super.upcase + "!"
  end
end

text = Loud.new("hello")
puts text
puts text.size
puts text.start_with?("he")

出力：

HELLO!
5
true

デコレータは実行時に個々のオブジェクトに振る舞いを追加し、自由に組み合わせることができます。サブクラスを使う場合は、MilkSugarCoffeeのような組み合わせごとに専用のクラスが必要になります:

Sugar.new(Milk.new(Coffee.new))      # どの組み合わせでも、どの順序でも
Whip.new(Sugar.new(Coffee.new))

# サブクラスを使う場合: MilkCoffee, SugarCoffee, MilkSugarCoffee, ...

チャレンジ

簡単

コーヒーのデコレーターを完成させてください。Coffeeの価格は2.00で、説明はcoffeeです。Milkは0.50と, milkを追加し、Sugarは0.20と, sugarを追加し、Whipは0.70と, whipを追加します。3つのデコレーターは基底クラスExtraを共有します。このクラスはラップする飲み物を保持し、costとdescriptionを委譲します。各サブクラスではsuperを使用します。

各入力行は、milk sugarのような注文です。用意されているコードは、その順序で新しいCoffeeをデコレーターでラップし、coffee, milk, sugar: 2.70を出力します。

コードはcoffee.rb、extra.rb、milk.rb、sugar.rb、whip.rbに記述します。main.rbには用意されている入出力コードがあり、編集できません。

自分で試してみよう

require_relative 'coffee'
require_relative 'extra'
require_relative 'milk'
require_relative 'sugar'
require_relative 'whip'

# 提供された入出力コード: そのままにしてください
input = []
while (line = gets)
  input << line.chomp
end
extras = { "milk" => Milk, "sugar" => Sugar, "whip" => Whip }
input.each do |line|
  drink = line.split.reduce(Coffee.new) { |d, name| extras[name].new(d) }
  puts format("%s: %.2f", drink.description, drink.cost)
end