一、介绍
装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。
二、应用场景
1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。
三、要点
1. 多组合，少继承。
利用继承设计子类的行为，是在编译时静态决定的，而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而，如果能够利用组合的做法扩展对象的行为，就可以在运行时动态地进行扩展。
2. 类应设计的对扩展开放，对修改关闭。
四、样例
在星巴克购买咖啡时，可以要求在其中加入各种调味品（辅料）。调味品很多，有些不收费（例如：白砂糖、香草粉等），有些则需要额外收费（例如：奶油、摩卡、糖浆等），所以充分利用起来吧！倘若咖啡不带劲，我们想要添加奶油、摩卡和糖浆，这时，就可以利用装饰者模式思想来实现。
1、创建构建
先定义所有饮料基类，并提供名称和价钱
// component.h
#ifndef COMPONENT_H
#define COMPONENT_H
#include <string>
using namespace std;
class IBeverage
{
public:
virtual string Name() = 0;
virtual double Cost() = 0;
};
#endif
2、创建具体构建
// concrete_component.h
#ifndef CONCRETE_COMPONENT_H
#define CONCRETE_COMPONENT_H
#include "component.h"
/******** 具体饮料（咖啡） ********/
// 黑咖啡
class HouseBlend :public Ibeverage
{
public:
string Name()
{
return "HouseBlend";
}
double Cost()
{
return 30.0;
}
};
// 深度烘焙咖啡
class DarkRoast :public IBeverage
{
public:
string Name()
{
return "DarkRoast";
}
double Cost()
{
return 28.5
}
};
#endif
3、创建装饰
咖啡有了，剩下的就是添加调味品，其同样继承IBeverage，并持有咖啡的实例
// decorator.h
#ifndef DECORATOR_H
#define DECORATOR_H
#include "component.h"
// 调味品
class CondimentDecorator :public IBeverage
{
public:
CondimentDecorator(IBeverage *beverage) :m_pBeverage(beverage) {}
string Name()
{
return m_pBeverage->Name();
}
double Cost()
{
return m_pBeverage->Cost();
}
protected:
IBeverage *m_pBeverage;
};
#endif
4、创建具体装饰
// concrete_decorator.h
#ifndef CONCRETE_DECORATOR_H
#define CONCRETE_DECORATOR_H
#include "decorator.h"
/***** 具体的饮料(调味品) ******/
// 奶油
class Cream : public CondimentDecorator
{
public:
Cream(IBeverage *beverage) : CondimentDecorator(beverage) {}
string Name()
{
return m_pBeverage->Name() + " Cream";
}
double Cost()
{
return m_pBeverage->Cost() + 3.5;
}
};
// 摩卡
class Mocha : public CondimentDecorator
{
public:
Mocha(IBeverage *beverage) : CondimentDecorator(beverage) {}
string Name()
{
return m_pBeverage->Name() + " Mocha";
}
double Cost()
{
return m_pBeverage->Cost() + 2.0;
}
};
// 糖浆
class Syrup :public CondimentDecorator
{
public:
Syrup(IBeverage *beverage) :CondimentDecorator(beverage) {}
string Name()
{
return m_pBeverage->Name() + " Syrup";
}
double Cost()
{
return m_pBeverage->Cost() + 3.0;
}
};
#endif
5、创建客户端
// main.cpp
#include "concrete_component.h"
#include "concrete_decorator.h"
#include <iostream>
#ifndef SAFE_DELETE
#define SAFE_DELETE(p) { if(p){ delete(p); (p) = NULL; } }
#endif
int main()
{
/***** 黑咖啡 *******/
IBeverage *pHouseBlend = new HouseBlend();
cout << pHouseBlend->Name() << ":" << pHouseBlend->Cost() << endl;
// 黑咖啡+奶油
CondimentDecorator *pCream = new Cream(pHouseBlend);
cout << pCream->Name() << ":" << pCream->Cost() << endl;
// 黑咖啡+摩卡
CondimentDecorator *pMocha = new Mocha(pHouseBlend);
cout << pMocha->Name() << ":" << pMocha->Cost() << endl;
// 黑咖啡+糖浆
CondimentDecorator *pSyrup = new Syrup(pHouseBlend);
cout << pSyrup->Name() << ":" << pSyrup->Cost() << endl;
/******* 深度烘焙咖啡 ********/
IBeverage *pDarkRoast = new DarkRoast();
cout << pDarkRoast->Name() << ":" << pDarkRoast->Cost() << endl;
// 深度烘焙+奶油
CondimentDecorator *pCreamDR = new Cream(pDarkRoast);
cout << pCreamDR->Name() << ":" << pCreamDR->Cost() << endl;
// 深度烘焙+奶油+摩卡
CondimentDecorator *pCreamMocha = new Mocha(pCreamDR);
cout << pCreamMocha->Name() << ":" << pCreamMocha->Cost() << endl;
// 深度烘焙+奶油+摩卡+糖浆
CondimentDecorator *pCreamMochaSyrup = new Syrup(pCreamMocha);
cout << pCreamMochaSyrup->Name() << ":" << pCreamMochaSyrup->Cost() << endl;
SAFE_DELETE(pSyrup);
SAFE_DELETE(pMocha);
SAFE_DELETE(pCream);
SAFE_DELETE(pHouseBlend);
SAFE_DELETE(pCreamMochaSyrup);
SAFE_DELETE(pCreamMocha);
SAFE_DELETE(pCreamDR);
SAFE_DELETE(pDarkRoast);
getchar();
return 0;
}
6、输出
HouseBlend Cream : 33.5
HouseBlend Mocha : 32
HouseBlend Syrup : 33
DarkRoast : 28.5
DarkRoast Cream : 32
DarkRoast Cream Mocha : 34
HouseBlend : 30
DarkRoast Cream Mocha Syrup : 37五、优缺点
优点：
1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。
缺点：
1. 这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。