装饰器模式在C++中通过组合替代继承，用抽象基类Component定义统一接口，具体装饰器持基类指针转发并增强操作。
在C++中实现装饰器模式，核心是用组合代替继承，动态地为对象添加新功能，而不改变其原有接口。它依赖抽象基类定义统一接口，具体装饰器继承该基类并持有一个被装饰对象的指针（通常是基类指针），在转发调用的同时增强行为。
定义抽象组件接口
所有可被装饰的对象（包括原始组件和装饰器本身）都需实现同一接口：
class Component {
public:
virtual ~Component() = default;
virtual void operation() const = 0;
};实现具体组件（Concrete Component）
这是被装饰的原始对象，提供基础行为：
class ConcreteComponent : public Component {
public:
void operation() const override {
std::cout << "ConcreteComponent: basic operation\n";
}
};定义抽象装饰器基类
装
饰器也继承自 Component，内部持有一个 Component*（或智能指针），构造时传入被装饰对象：
class Decorator : public Component {
protected:
std::unique_ptr component_;
public:
explicit Decorator(std::uniqueptr comp)
: component (std::move(comp)) {}
void operation() const override {
if (component_) {
component_->operation();
}
}};
实现具体装饰器（如日志、计时等）
每个装饰器重写 operation()，在调用父类转发前/后插入额外逻辑：
class LoggingDecorator : public Decorator {
public:
explicit LoggingDecorator(std::unique_ptr comp)
: Decorator(std::move(comp)) {}
void operation() const override {
std::cout << "[LOG] Before operation\n";
Decorator::operation(); // 转发给被装饰对象
std::cout << "[LOG] After operation\n";
}};
class TimingDecorator : public Decorator {
public:
explicit TimingDecorator(std::unique_ptr comp)
: Decorator(std::move(comp)) {}
void operation() const override {
auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
Decorator::operation();
auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto ms = std::chrono::duration_cast(end - start).count();
std::cout << "[TIME] Operation took " << ms << " ms\n";
} };
使用方式：链式装饰
支持多层装饰，顺序决定执行顺序（最外层装饰器最先执行）：
int main() {
std::unique_ptr comp = std::make_unique();
comp = std::make_unique(std::move(comp));
comp = std::make_unique(std::move(comp));
comp->operation();
// 输出：
// [LOG] Before operation
// [TIME] Operation took X ms
// ConcreteComponent: basic operation
// [TIME] Operation took X ms
// [LOG] After operation
}
注意：装饰器不修改原对象，而是包装它；推荐用 std::unique_ptr 管理所有权，避免裸指针和内存泄漏；若需运行时解绑，可用 std::shared_ptr 配合弱引用策略。
