装饰器模式通过组合与继承动态扩展对象功能,以统一接口Component和具体实现ConcreteComponent为基础,使新增职责透明且可叠加。

装饰器模式的核心是动态地给对象添加职责,而不改变原有类结构。在C++中,可以通过组合和继承的方式实现这一设计模式,让扩展功能像“包装”一样层层叠加。
定义统一接口
装饰器模式依赖于一个公共接口,所有具体组件和装饰器都实现这个接口。这样客户端可以透明地使用原始对象或被装饰后的对象。
示例:Component 是抽象基类,声明操作接口:
class Component {
public:
virtual ~Component() = default;
virtual void operation() = 0;
};
实现具体组件
ConcreteComponent 是被装饰的原始对象,提供基本行为。
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class ConcreteComponent : public Component {
public:
void operation() override {
std::cout << "基础功能" << std::endl;
}
};
构建装饰器基类
Decorator 类也继承自 Component,并持有一个 Component 指针。它将请求转发给被包装的对象,子类可在转发前后添加逻辑。
class Decorator : public Component {
protected:
Component* component;
public:
explicit Decorator(Component* c) : component(c) {}
void operation() override {
component->operation(); // 转发请求
}
};
实现具体装饰器
ConcreteDecoratorA 和 B 在调用原对象方法前后添加新行为,实现功能增强。
class ConcreteDecoratorA : public Decorator {
public:
ConcreteDecoratorA(Component* c) : Decorator(c) {}
void operation() override {
Decorator::operation(); // 先执行原逻辑
std::cout << "附加功能A" << std::endl;
}
};
class ConcreteDecoratorB : public Decorator {
public:
ConcreteDecoratorB(Component* c) : Decorator(c) {}
void operation() override {
std::cout << "前置处理:B" << std::endl;
Decorator::operation();
std::cout << "后置处理:B" << std::endl;
}
};
使用时可多层嵌套:
int main() {
Component* comp = new ConcreteComponent();
comp = new ConcreteDecoratorA(comp);
comp = new ConcreteDecoratorB(comp);
comp->operation();
// 记得释放内存(或使用智能指针)
delete comp;
return 0;
}
输出结果为:
基础功能
附加功能A
前置处理:B
后置处理:B
基本上就这些。通过指针组合和虚函数机制,C++能灵活实现装饰器模式,避免类爆炸问题,同时保持运行时的扩展能力。关键在于保持接口一致性和正确管理对象生命周期。不复杂但容易忽略细节。










