装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，允许你在不改变对象接口的情况下，动态地为对象添加额外的功能。它通过将对象包装在装饰器类中来实现这一点，从而提供了比继承更灵活的扩展方式。
装饰器模式的应用场景
装饰器模式非常适合用于需要动态添加功能的场景，例如在GUI框架中，可以为窗口、按钮等组件添加不同的行为或样式。在Qt中，装饰器模式常用于图形界面中，为控件添加边框、背景色或其他视觉效果。
装饰器模式示例代码
#include <QDebug>
#include <QString>// 抽象组件类
class Coffee {
public:virtual QString getDescription() const = 0; // 获取描述virtual double cost() const = 0; // 获取价格virtual ~Coffee() = default;
};// 具体组件类：基本咖啡
class SimpleCoffee : public Coffee {
public:QString getDescription() const override {return "Simple Coffee";}double cost() const override {return 2.0; // 基本咖啡的价格}
};// 抽象装饰器类
class CoffeeDecorator : public Coffee {
protected:Coffee* coffee; // 被装饰的咖啡public:CoffeeDecorator(Coffee* coffee) : coffee(coffee) {}
};// 具体装饰器类：牛奶装饰
class MilkDecorator : public CoffeeDecorator {
public:MilkDecorator(Coffee* coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {}QString getDescription() const override {return coffee->getDescription() + ", Milk"; // 添加牛奶描述}double cost() const override {return coffee->cost() + 0.5; // 牛奶附加费用}
};// 具体装饰器类：糖装饰
class SugarDecorator : public CoffeeDecorator {
public:SugarDecorator(Coffee* coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {}QString getDescription() const override {return coffee->getDescription() + ", Sugar"; // 添加糖描述}double cost() const override {return coffee->cost() + 0.2; // 糖附加费用}
};// 使用示例
int main() {Coffee* coffee = new SimpleCoffee(); // 创建基本咖啡// 添加牛奶装饰Coffee* milkCoffee = new MilkDecorator(coffee);qDebug() << milkCoffee->getDescription() << "cost:" << milkCoffee->cost();// 添加糖装饰Coffee* sugarMilkCoffee = new SugarDecorator(milkCoffee);qDebug() << sugarMilkCoffee->getDescription() << "cost:" << sugarMilkCoffee->cost();// 清理内存delete sugarMilkCoffee;delete milkCoffee; // 自动清理basic coffeedelete coffee;return 0;
}
代码解析
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Coffee类：抽象组件类，定义了基本咖啡的接口，提供描述和价格的方法。
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SimpleCoffee类：具体组件类，表示基本咖啡，实现了描述和价格方法。
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CoffeeDecorator类：抽象装饰器类，持有一个Coffee对象，提供基本的装饰功能。
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MilkDecorator和SugarDecorator类：具体装饰器类，分别为咖啡添加牛奶和糖的功能，重写了描述和价格方法。
装饰器模式的优点
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灵活性：可以动态地添加或删除功能，而无需修改原有代码。
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透明性：客户代码只需要处理组件接口，而不需要了解装饰的实现。
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组合性：可以通过多个装饰器组合来实现复杂的功能。
装饰器模式的缺点
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复杂性：使用装饰器可能导致系统中出现大量的小类，增加系统复杂性。
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调试困难：由于多个装饰器的组合，调试时可能比较复杂。
适合使用装饰器模式的情况
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需要在运行时动态地给对象添加功能时。
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需要避免使用大量的子类来实现功能的组合时。
通过装饰器模式，Qt应用程序可以灵活地扩展UI组件的功能，提供更加丰富的用户体验。
