[设计模式系列] 装饰器模式(结构型)

装饰器模式（DECRATOR）：为了实现动态的给对象添加职能，即从外部给对象添加相关职能。可以这样理解，比如说一个Person类，该类的操作有能吃、能睡、能跑、但假如随着人类的进化，某一天Person能飞了，能在水里游了等等，按照一般的写法是修改Person这个类，给这个类添加上能飞，能游等操作，但是这样破坏了面向对象的开放-封闭原则（对修改封闭，对拓展开发，有兴趣的可以查看相关文献）,且随着人类的进化这个类就会变得越来越臃肿，越来越复杂，添加任何一个功能都必须对这个臃肿的类进行修改，出错的概率大大提升，且容易影响老功能，而装饰器模式可以解决这类问题，装饰器从外部给类添加职能，而不用去修改原始的类，拓展性好，可复用程度高。
UML 类图
cake 为一个抽象对象，装饰器和具体需要被装饰的对象都继承自该抽象对象，最重要的一点是Decrator维护了一个需要被装饰的对象的引用，从而达到为该对象添加职能的目的。

考虑如下的例子：为一个蛋糕添加装饰。蛋糕店刚生产出来的蛋糕是最原始的，只是一个蛋糕原型，我们需要再这个蛋糕上加上奶油，加上巧克力，加上瓜子仁，写上字等等，将原始蛋糕作为一个Cake类，我们给这个Cake类的对象作装饰，为了不破坏开放-封闭原则，也为了更好的拓展，我们不能直接在Cake这个类里修改，而应该做一个有固定跟你的机器（装饰器）,通过装饰器来给这个蛋糕做装饰。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class cake {
 public:
  virtual void getName() { std::cout << " basic cake"; }
};

class mangoCake : public cake {
  void getName() { std::cout << "this cake is made of mango"; }
};

class decoratorCake : public cake {
 public:
  cake* mcake_;
};

class chocolateDecorator : public decoratorCake {
 public:
  chocolateDecorator(cake* cake) { mcake_ = cake; }
  void getName() {
    mcake_->getName();
    std::cout << " and chocolate";
  }
};

class creamDecorator : public decoratorCake {
 public:
  creamDecorator(cake* cake) { mcake_ = cake; }
  void getName() {
    mcake_->getName();
    std::cout << " and cream";
  }
};

int main() {
  cake* mycake = new mangoCake();
  mycake->getName();
  std::cout << std::endl;
  mycake = new chocolateDecorator(mycake);
  mycake->getName();
  std::cout << std::endl;
  mycake = new creamDecorator(mycake);
  mycake->getName();
  std::cout << std::endl;

  delete mycake;
  return 0;
}

程序运行结果：

this cake is made of mango
this cake is made of mango and chocolate
this cake is made of mango and chocolate and cream