意圖（Intent）#

動態地為物件附加額外的職責。Decorator 提供了比子類別化更彈性的功能擴展方式。

別名（Also Known As）#

Wrapper

動機（Motivation）#

有時我們想為個別物件（而非整個類別）增加職責。例如，GUI 工具組應該能讓任何 UI 元件加上邊框或捲動功能。

用繼承來加上邊框，會讓每個子類別實例都帶有邊框——選擇是靜態的，客戶端無法控制何時裝飾。更彈性的做法是用另一個物件來「包裹」原始元件，這個包裹物件就是 decorator。

Decorator 的關鍵特性：

• 符合被裝飾元件的介面，對客戶端透明
• 將請求轉發給內部元件，可在轉發前後執行額外操作
• 可以遞迴巢套，堆疊無限數量的職責

例如：一個 TextView 先被 ScrollDecorator 包裹加上捲動功能，再被 BorderDecorator 包裹加上邊框，就得到一個有邊框的可捲動文字視圖。

Decorator 的核心優勢在於組合優於繼承：透過物件組合而非類別繼承來擴展功能，職責可以在執行期動態添加和移除，且不同裝飾器可以自由混搭組合。

適用場景（Applicability）#

• 需要動態、透明地為個別物件加上職責，而不影響其他物件
• 需要可撤回的職責擴展
• 用子類別化來擴展不切實際——可能的獨立擴展太多，會導致子類別數量爆炸；或者類別定義被隱藏、無法繼承

結構（Structure）#

Decorator 持有一個 Component 的引用，其介面與 Component 一致。ConcreteDecorator 繼承 Decorator 並加上額外的職責。客戶端透過 Component 介面操作，不需知道裝飾器的存在。

classDiagram
    class Component {
        <<interface>>
        +Operation()
    }
    class ConcreteComponent {
        +Operation()
    }
    class Decorator {
        -component
        +Operation()
    }
    class ConcreteDecoratorA {
        -addedState
        +Operation()
    }
    class ConcreteDecoratorB {
        +Operation()
        +AddedBehavior()
    }
    Component <|.. ConcreteComponent
    Component <|.. Decorator
    Decorator <|-- ConcreteDecoratorA
    Decorator <|-- ConcreteDecoratorB
    Decorator o--> Component

參與者（Participants）#

協作方式（Collaborations）#

• Decorator 將請求轉發給其 Component 物件，可在轉發前後執行額外操作

優缺點（Consequences）#

• 比靜態繼承更彈性：職責可在執行期動態添加和移除，不需為每種組合建立新類別。同一種裝飾可以套用兩次（如雙重邊框）
• 避免功能臃腫的高層類別：採用按需付費（pay-as-you-go）的方式，從簡單類別開始，用 Decorator 逐步增加功能
• 物件身分問題：被裝飾的物件與原始物件不是同一個物件，不應依賴物件身分（object identity）
• 大量小物件：使用 Decorator 的設計會產生許多外觀相似的小物件，差異僅在於連接方式，可能增加學習和除錯難度

實作要點（Implementation）#

• 介面一致性：Decorator 必須符合 Component 的介面，所有 ConcreteDecorator 需繼承共同的類別
• 省略抽象 Decorator 類別：只需要加一種職責時，可以直接將轉發邏輯合併到 ConcreteDecorator 中
• 保持 Component 類別輕量：Component 應專注於定義介面，不應儲存資料。若 Component 過於龐大，Decorator 也會變得笨重
• 改變「外皮」vs. 改變「內臟」：
  • Decorator 從外部改變物件行為（改變外皮）
  • Strategy 從內部改變物件行為（改變內臟）
  • 當 Component 本身就很重量級時，Strategy 可能是更好的選擇

當 Component 類別已經很龐大時，考慮使用 Strategy 取代 Decorator。Strategy 讓元件將行為委派給獨立的策略物件，策略物件可以有自己專用的介面，即使 Component 很重也能保持策略的輕量。MacApp 和 Bedrock 的「adorner」和「behavior」物件就是這種做法。

已知應用（Known Uses）#

• InterViews、ET++、ObjectWorks\Smalltalk：廣泛使用 Decorator 為 widget 加上圖形裝飾
• InterViews DebuggingGlyph：在轉發 layout 請求前後輸出除錯資訊
• ParcPlace Smalltalk PassivityWrapper：啟用或停用使用者互動
• ET++ Stream 類別：Stream 是基礎抽象，StreamDecorator 子類別如 CompressingStream（壓縮）、ASCII7Stream（7-bit ASCII 轉換）可以自由組合。例如：FileStream 先包一層 CompressingStream 再包一層 ASCII7Stream

相關模式（Related Patterns）#

• Adapter：Adapter 改變物件的介面；Decorator 只改變職責，不改變介面
• Composite：Decorator 可視為只有一個元件的退化 Composite，但目的不同——Decorator 是加上職責，不是用來聚合物件
• Strategy：Decorator 改變外皮，Strategy 改變內臟——兩種改變物件的替代方式