Что такое декоратор (Decorator) в контексте программирования и как он используется?

Декоратор - это структурный паттерн проектирования, который позволяет динамически добавлять новое поведение или обязанности объектам без модификации их структуры.

Основные идеи:

• Оборачивает существующий объект, расширяя его функциональность.
• Сохраняет интерфейс оборачиваемого объекта, обеспечивая взаимозаменяемость.
• Избегает разрастания иерархии классов при добавлении новых комбинаций поведения.

Использование:

1. Расширение функциональности "на лету": Применяется, когда нужно добавить или изменить поведение объекта во время выполнения программы.
2. Альтернатива наследованию: Вместо создания подклассов для каждого сочетания поведения, используются декораторы. Это более гибкий подход.
3. Комбинирование поведений: Различные декораторы могут быть применены к одному и тому же объекту в разном порядке, создавая уникальные комбинации.

Пример на Python:

# Базовый компонент
class Component:
    def operation(self):
        pass

# Конкретный компонент
class ConcreteComponent(Component):
    def operation(self):
        return "ConcreteComponent"

# Базовый декоратор (хранит ссылку на оборачиваемый объект)
class Decorator(Component):
    def __init__(self, component):
        self._component = component

    def operation(self):
        return self._component.operation()

# Конкретный декоратор A
class ConcreteDecoratorA(Decorator):
    def operation(self):
        return f"ConcreteDecoratorA({self._component.operation()})"

# Конкретный декоратор B
class ConcreteDecoratorB(Decorator):
    def operation(self):
        return f"ConcreteDecoratorB({self._component.operation()})"

# Использование
simple = ConcreteComponent()
print(simple.operation())  # ConcreteComponent

decorated_a = ConcreteDecoratorA(simple)
print(decorated_a.operation()) # ConcreteDecoratorA(ConcreteComponent)

decorated_b_a = ConcreteDecoratorB(decorated_a)
print(decorated_b_a.operation()) # ConcreteDecoratorB(ConcreteDecoratorA(ConcreteComponent))

Пример в Python как синтаксический сахар @:

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("До функции")
        func()
        print("После функции")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Привет!")

say_hello()
# Вывод:
# До функции
# Привет!
# После функции