C++如何实现一个装饰器（Decorator）设计模式？（代码示例）

装饰器模式在C++中通过组合替代继承，用抽象基类Component定义统一接口，具体装饰器持基类指针转发并增强操作。

在C++中实现装饰器模式，核心是用组合代替继承，动态地为对象添加新功能，而不改变其原有接口。它依赖抽象基类定义统一接口，具体装饰器继承该基类并持有一个被装饰对象的指针（通常是基类指针），在转发调用的同时增强行为。

定义抽象组件接口

所有可被装饰的对象（包括原始组件和装饰器本身）都需实现同一接口：

class Component {
public:
    virtual ~Component() = default;
    virtual void operation() const = 0;
};

实现具体组件（Concrete Component）

这是被装饰的原始对象，提供基础行为：

class ConcreteComponent : public Component {
public:
    void operation() const override {
        std::cout << "ConcreteComponent: basic operation\n";
    }
};

定义抽象装饰器基类

装饰器也继承自 Component，内部持有一个 Component*（或智能指针），构造时传入被装饰对象：

class Decorator : public Component {
protected:
    std::unique_ptr component_;
public:
explicit Decorator(std::uniqueptr comp)
: component(std::move(comp)) {}
void operation() const override {
    if (component_) {
        component_->operation();
    }
}
};
实现具体装饰器（如日志、计时等）
每个装饰器重写 operation()，在调用父类转发前/后插入额外逻辑：
class LoggingDecorator : public Decorator {
public:
    explicit LoggingDecorator(std::unique_ptr comp)
        : Decorator(std::move(comp)) {}
void operation() const override {
    std::cout << "[LOG] Before operation\n";
    Decorator::operation(); // 转发给被装饰对象
    std::cout << "[LOG] After operation\n";
}
};
class TimingDecorator : public Decorator {
public:
explicit TimingDecorator(std::unique_ptr comp)
: Decorator(std::move(comp)) {}
void operation() const override {
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    Decorator::operation();
    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    auto ms = std::chrono::duration_cast(end - start).count();
    std::cout << "[TIME] Operation took " << ms << " ms\n";
}
};
使用方式：链式装饰
支持多层装饰，顺序决定执行顺序（最外层装饰器最先执行）：
int main() {
    std::unique_ptr comp = std::make_unique();
comp = std::make_unique(std::move(comp));
comp = std::make_unique(std::move(comp));

comp->operation();
// 输出：
// [LOG] Before operation
// [TIME] Operation took X ms
// ConcreteComponent: basic operation
// [TIME] Operation took X ms
// [LOG] After operation
}
注意：装饰器不修改原对象，而是包装它；推荐用 std::unique_ptr 管理所有权，避免裸指针和内存泄漏；若需运行时解绑，可用 std::shared_ptr 配合弱引用策略。
 
		


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# 父类 
# 指针 
# 继承 
# 接口 
# class 
# public 
# 对象 
# 链式 
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# 而不 
# 转发给 
# 若需 
# 最外层 
# ConcreteComponent 
# override 
# std 
# void 
 




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