对已有对象的功能进行扩展（装饰），以获得更加符合用户需求的对象，使得对象具有更加强大的功能，这就是装饰模式。
基于继承的复用缺点：
(1) 系统扩展麻烦，在某些编程语言中无法实现(多继承问题)。
(2) 代码重复，不利于对系统进行修改和维护。
(3) 系统庞大，类的数目非常多。
装饰模式概述
根据合成复用原则，在实现功能复用时，多用关联(组合),少用继承。
装饰类作用：对原有对象进行装饰，通过装饰来扩展原有对象的功能。
装饰模式可以在不改变一个对象本身功能的基础上给对象增加额外的行为。
装饰模式是一种用于替代继承的技术，它通过一种无须定义子类的方式给对象动态的增加职责，使用对象之间的关联关系取代类之间的继承关系。在装饰模式中引入了装饰类，在装饰类中既可以调用待装饰的原有类的方法，还可以增加新的方法，以扩充原有类的功能。
装饰模式定义：
动态的给一个对象增加一些额外的职责，就增加对象功能来说，装饰模式比生产子类更方便。
在装饰模式中，为了让系统具有更好的灵活性和可扩展性，通常会定义一个抽象装饰类，而将具体的装饰类作为它的子类。
装饰模式结构图
装饰模式结构图如下：
在装饰模式结构图中包含以下4个角色：
(1) Component(抽象构件)：它是具体构件和抽象装饰类的共同父类，声明了在具体构件中实现的业务方法。它的存在使客户端以一致的方式处理未被装饰的对象以及装饰之后的对象，实现客户端的透明操作。
(2) ConcreteComponet（具体构件）:它是抽象构件的子类，用于定义具体的构件对象，实现了在抽象构件中声明的方法，装饰器可以给它增加额外的职责。
(3) Decorator（抽象装饰类）:它也是抽象构件类的子类，用于给具体构件类添加新的职责，但具体职责在其子类中实现。它维护一个指向抽象构件类的引用，通过该引用可以调用装饰之前的对象的方法，并通过其子类扩展该方法，以达到装饰的目的。
(4) ConcreteDecorator(具体装饰类):它是抽象装饰类的子类，负责向构件添加新的职责。每一个具体装饰类都定义了一些新的行为，可以调用在抽象装饰类中定义的方法，并可以增加新的方法用以扩充对象的行为。
由于具体构件类和装饰类都实现了相同的抽象构件接口，因此装饰模式以对客户透明的方式动态地给一个对象添加额外的职责，换言之，客户端并不会觉对象在装饰前和装饰后有什么区别。
透明装饰模式与半透明装饰模式
1.透明装饰模式
在透明装饰模式中，要求客户端完全针对抽象编程。装饰模式的透明性要求客户端不应该讲对象声明为具体构件类型或者具体装饰类型，而应该全部声明为抽象构件类型。对客户端而言，具体构件对象和具体装饰对象没有任何区别。透明装饰模式可以使客户端透明地使用装饰之前的对象和装饰之后的对象，无须关心它们的区别。此外，还可以对一个已经装饰过的对象多次装饰，得到更为复杂、功能更加强大的对象。在实现透明装饰模式时，要求具体装饰类的operation()方法覆盖抽象装饰类的operation()方法，除了调用原有对象的operation()方法外还需要调用新增的addedBehavior()方法来增加新的行为。
2.半透明装饰模式
为了单独调用新增加的方法，不得不用具体装饰类型来定义装饰之后的对象，而具体构件类型还是可以使用抽象构件类型来定义，这种装饰模式即是半透明装饰模式。也就是说，对于客户端而言，具体构件类型无须关心，是透明的；但是具体装饰类型必须指定，是不透明的。半透明装饰模式可以给系统带来更大的灵活性，设计相对简单，使用起来也非常方便；但是其最大的缺点在于不能实现对同一个对象多次装饰，而且客户端有区别的对待装饰之前和装饰之后的对象。在实现半透明装饰模式时，只需要在具体装饰类中增加一个独立的addedBehavior()方法来封装相应的业务处理，由于客户端使用具体装饰类型定义装饰后的对象，因此可以单独地调用addedBehavior()方法来扩展系统功能。
装饰模式注意事项
(1) 尽量保持装饰类的接口与被装饰类的接口相同，这样，对于客户端而言，无论是装饰之前的对象还是装饰之后的对象都能一致对待。
(2) 尽量保持具体构件类ConcreteComponent是一个“轻”类，不要把太多的行为放在具体构件类中，可以通过装饰类对其进行扩展。
(3) 如果只有一个具体构件类，那么抽象装饰类可以作为该具体构件类的直接子类。
装饰模式总结
装饰模式降低了系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责。在软件开发中，装饰模式应用广泛，例如在javax.swing包中一些图形界面构件功能的增强。
主要优点
(1) 对于扩展一个对象的功能，装饰模式比继承更加灵活性，不会导致类的个数急剧增加。
(2) 可以多一个对象多次装饰，通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合，得到功能更为强大的对象。
主要缺点
(1) 对于多次装饰的对象，调试寻找错误可能需要逐级排查，较为繁琐。
适用场景
(1) 在不影响其它对象的前提下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
(2) 当不能采用继承的方式对系统进行扩展或者采用继承不利于系统的扩展和可维护性时可以使用装饰模式。
装饰模式的应用
装饰模式结构图如下：
透明装饰模式示例代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象界面构件类：抽象构件类
class Component{
public:
virtual void display()=0;
};
//窗体类:具体构件类
class Window :public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示窗体！"<<endl;
}
};
//文本框类:具体构件类
class TextField:public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示文本框"<<endl;
}
};
//列表框类：具体构件类
class ListBox : public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示文本框"<<endl;
}
};
//构件装饰类:抽象装饰者类
class Decorator : public Component{
private:
Component *component; //维持对抽象构件类型的引用
public:
//通过构造函数注入抽象构件类型的对象
Decorator(Component *com):component(com){
}
/**
*在Decorator类中并未真正实现display()方法，只是调用原有component的display()方法，
它没有真正实施装饰，而是提供一个统一的接口，将具体装饰过程交给其子类处理。
*/
void display(){
component->display(); //调用原有对象的业务方法
}
};
//滚动条装饰类:具体装饰者类
class ScrollBarDecorator : public Decorator{
public:
ScrollBarDecorator(Component *com):Decorator(com){
}
void adderScrollBar(){
cout<<"增加滚动条"<<endl;
}
void display(){
adderScrollBar();
Decorator::display();
}
};
//黑色边框装饰类:具体装饰者类
class BlackBorderDecorator : public Decorator{
public:
BlackBorderDecorator(Component *com):Decorator(com){
}
void addBlackBorder(){
cout<<"增加黑色边框"<<endl;
}
void display(){
addBlackBorder();
Decorator::display();
}
};
//客户端测试代码
int main()
{
Component *origin,*oriScroll,*oriScrollBlack; //全部使用抽象构件定义
origin=new Window(); //定义具体构件
oriScroll=new ScrollBarDecorator(origin); //定义装饰后的构件
oriScrollBlack=new BlackBorderDecorator(oriScroll); //将装饰了一次之后的对象继续注入到另一个类中，进行第2次装饰
oriScrollBlack->display();
return 0;
}
半透明装饰模式示例代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象界面构件类：抽象构件类
class Component{
public:
virtual void display()=0;
};
//窗体类:具体构件类
class Window :public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示窗体！"<<endl;
}
};
//文本框类:具体构件类
class TextField:public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示文本框"<<endl;
}
};
//列表框类：具体构件类
class ListBox : public Component{
public:
void display(){
cout<<"显示文本框"<<endl;
}
};
//滚动条装饰类:装饰者类
class ScrollBarDecorator{
private:
Component *component;
public:
ScrollBarDecorator(Component *com):component(com){
}
void adderScrollBar(){
cout<<"增加滚动条"<<endl;
}
void display(){
adderScrollBar();
component->display();
}
};
//黑色边框装饰类:装饰者类
class BlackBorderDecorator {
private:
Component *component;
public:
BlackBorderDecorator(Component *com):component(com){
}
void addBlackBorder(){
cout<<"增加黑色边框"<<endl;
}
void display(){
addBlackBorder();
component->display();
}
};
int main(){
Component *origin;
ScrollBarDecorator *oriScroll;
BlackBorderDecorator *oriScrollBlack;
origin=new Window();
oriScroll=new ScrollBarDecorator(origin);
oriScroll->display();
oriScroll->adderScrollBar();
return 0;
}
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