装饰器模式通过组合动态扩展对象功能,C++中定义Component基类,ConcreteComponent实现基础功能,Decorator持有Component指针,ConcreteDecorator在调用前后添加新行为,支持多层叠加,示例中decoratedAB依次执行B前置、A前置、基础功能、A后置、B后置,最终输出完整流程,结合智能指针可避免内存泄漏。

装饰器模式(Decorator Pattern)是一种结构型设计模式,它允许动态地给对象添加额外的功能,而不改变其原有结构。在 C++ 中,可以通过继承和组合的方式实现装饰器模式,尤其适用于需要在运行时灵活扩展对象功能的场景。
基本思路与类设计
装饰器模式的核心是创建一个抽象组件接口,具体组件和装饰器都继承该接口。装饰器内部持有一个组件的指针,从而可以在调用前后添加新的行为。
关键点:
- 定义一个公共基类(或抽象接口)Component
- 具体组件(ConcreteComponent)实现基础功能
- 装饰器类(Decorator)继承 Component,并包含一个 Component 指针
- 具体装饰器(ConcreteDecorator)重写方法,在前后添加新逻辑
代码实现示例
// 抽象组件 class Component { public: virtual ~Component() = default; virtual void operation() = 0; };// 具体组件 class ConcreteComponent : public Component { public: void operation() override { std::cout
// 装饰器基类 class Decorator : public Component { protected: Component* component;
public: explicit Decorator(Component* c) : component(c) {}
void operation() override {
component->operation();
}};
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// 具体装饰器A class ConcreteDecoratorA : public Decorator { public: ConcreteDecoratorA(Component* c) : Decorator(c) {}
void operation() override {
std::cout << "装饰器A:前置操作\n";
Decorator::operation();
std::cout << "装饰器A:后置操作\n";
}};
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// 具体装饰器B class ConcreteDecoratorB : public Decorator { public: ConcreteDecoratorB(Component* c) : Decorator(c) {}
void operation() override {
std::cout << "装饰器B:前置操作\n";
Decorator::operation();
std::cout << "装饰器B:后置操作\n";
}};
使用方式:
int main() { Component* base = new ConcreteComponent();Component* decoratedA = new ConcreteDecoratorA(base); Component* decoratedAB = new ConcreteDecoratorB(decoratedA); decoratedAB->operation(); delete decoratedAB; // 注意释放内存 return 0;
}
应用场景与注意事项
这种模式适合以下情况:
- 需要多个可叠加的扩展功能
- 避免生成大量子类来组合功能
- 希望在运行时动态添加职责
注意:由于使用了指针和动态内存,建议结合智能指针(如 shared_ptr)管理生命周期,防止内存泄漏。也可以通过接口传递引用或使用工厂函数简化对象构建。
基本上就这些。装饰器模式通过组合代替继承,让功能扩展更灵活,C++ 中实现清晰且易于维护。











