Wzorzec Dekorator

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki R w Coddy. Lekcja 46 z 57.

Dekorator opakowuje coś i dodaje zachowanie, zachowując ten sam interfejs. W przypadku funkcji dekorator przyjmuje funkcję i zwraca nową funkcję, która wykonuje dodatkowe działania wokół wywołania:

with_logging <- function(f, name) {
  function(x) {
    cat("calling", name, "with", x, "\n")
    f(x)
  }
}
double <- function(x) x * 2
logged <- with_logging(double, "double")
print(logged(21))

Wynik:

calling double with 21 
[1] 42

Dekorator może zapamiętywać wyniki. with_cache() przechowuje każdą odpowiedź w środowisku i wywołuje opakowaną funkcję tylko dla nowych argumentów:

with_cache <- function(f) {
  cache <- new.env()
  function(x) {
    key <- as.character(x)
    if (!exists(key, envir = cache, inherits = FALSE)) assign(key, f(x), envir = cache)
    get(key, envir = cache)
  }
}
work <- 0
slow_square <- function(x) {
  work <<- work + 1
  x^2
}
fast <- with_cache(slow_square)
for (x in c(3, 4, 3, 3, 4)) fast(x)
cat("results computed:", work)

Wynik:

results computed: 2

Obiekty również można dekorować. Każdy dekorator jest obiektem, który przechowuje opakowywany obiekt w polu i odpowiada na te same metody generyczne, dodając własny element i pytając obiekt wewnętrzny o resztę:

cost <- function(d) UseMethod("cost")
describe <- function(d) UseMethod("describe")
cost.coffee <- function(d) 2
describe.coffee <- function(d) "coffee"
with_milk <- function(inner) structure(list(inner = inner), class = "milk")
cost.milk <- function(d) cost(d$inner) + 0.5
describe.milk <- function(d) paste(describe(d$inner), "+ milk")
cup <- with_milk(with_milk(structure(list(), class = "coffee")))
cat(describe(cup), "=", cost(cup))

Wynik:

coffee + milk + milk = 3

Dekoratory można nakładać jeden na drugi, a ich kolejność ma znaczenie: najbardziej zewnętrzny uruchamia się jako pierwszy przy wejściu i jako ostatni przy wyjściu:

exclaim <- function(f) function(s) paste0(f(s), "!")
twice <- function(f) function(s) paste(f(s), f(s))
greet <- function(name) paste("hi", name)
a <- twice(exclaim(greet))
b <- exclaim(twice(greet))
cat(a("ada"), "/", b("ada"))

Wynik:

hi ada! hi ada! / hi ada hi ada!

Wyzwanie

Łatwy

Napoje są uzupełniane dodatkami. Drink.R zawiera funkcje generyczne cost() i describe() oraz napój bazowy new_coffee(), który kosztuje 2 i opisuje siebie jako coffee. W pliku Extras.R napisz trzy dekoratory, z których każdy jest obiektem przechowującym opakowany napój w polu inner:

add_milk(d): klasa milk, dodaje 0.50 i + milk;
add_sugar(d): klasa sugar, dodaje 0.20 i + sugar;
add_syrup(d, flavour): klasa syrup z polem flavour, dodaje 0.80 i + vanilla syrup.

Napisz ich metody cost() i describe(), najpierw wywołując je dla wewnętrznego napoju. Dostarczony kod odczytuje wiersze, takie jak milk,syrup vanilla,sugar (pusty wiersz oznacza zwykłą kawę) i wypisuje coffee + milk + vanilla syrup + sugar: 3.50.

Umieść swój kod w plikach Drink.R i Extras.R. Plik main.R zawiera dostarczony kod wejścia/wyjścia i nie można go edytować.

Spróbuj swoich sił

source("Drink.R")
source("Extras.R")

# Dostarczony kod wejścia/wyjścia: pozostaw go bez zmian
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
for (line in input) {
  d <- new_coffee()
  if (nchar(line) > 0) for (extra in strsplit(line, ",")[[1]]) {
    p <- strsplit(extra, " ")[[1]]
    d <- switch(p[1], milk = add_milk(d), sugar = add_sugar(d), syrup = add_syrup(d, p[2]))
  }
  cat(sprintf("%s: %.2f", describe(d), cost(d)), "\n", sep = "")
}