装饰器模式 (Decorator)

模式特点

动态地给一个对象添加额外的职责。装饰器模式比子类继承更加灵活，可以在运行时组合各种功能。

• 装饰器和被装饰对象实现同一接口
• 装饰器包裹被装饰对象，增强其功能
• 可以多层嵌套装饰，灵活组合功能
• 比继承更灵活，避免类爆炸

类图

应用场景

• Qt 中 QIODevice 的分层：QFile → QBuffer → 自定义加密层
• IO 流处理：缓冲、压缩、加密层层装饰
• 日志系统：基础日志 → 时间戳装饰 → 格式化装饰
• UI 控件增强：滚动条装饰、边框装饰、阴影装饰
• 权限控制：基础请求 → 认证装饰 → 日志装饰 → 限流装饰

示例代码（C++）

// 组件接口
class DataSource {
public:
    virtual void writeData(const std::string& data) = 0;
    virtual ~DataSource() = default;
};

// 具体组件
class FileDataSource : public DataSource {
public: void writeData(const std::string& data) override {
    std::cout << "写入文件: " << data << std::endl; }};

// 装饰器基类
class DataSourceDecorator : public DataSource {
protected: DataSource* m_wrappee;
public:
    DataSourceDecorator(DataSource* ds) : m_wrappee(ds) {}
    void writeData(const std::string& data) override { m_wrappee->writeData(data); }
};

// 加密装饰器
class EncryptionDecorator : public DataSourceDecorator {
public:
    EncryptionDecorator(DataSource* ds) : DataSourceDecorator(ds) {}
    void writeData(const std::string& data) override {
        std::string encrypted = "[ENC]" + data;  // 模拟加密
        m_wrappee->writeData(encrypted);
    }
};

// 使用：灵活组合多层装饰
DataSource* ds = new EncryptionDecorator(
    new FileDataSource()
);
ds->writeData("敏感数据");  // 先加密再写入