装饰器模式(c++版)

装饰器模式是23个设计模式的一种。当你需要灵活的给一个实例增加功能时，不妨考虑装饰器模式。

由来-为什么不通过派生增加功能？

继承是C++的三大特性之一。在我学到装饰器模式之前，每当我需要给一个类增加功能时，首先想到的就是在已有类的基础上派生一个新类，新类继承了基类的已有功能，但是在派生过程中还获取了新的功能。然而，这可能会让你的程序变得繁琐臃肿。看下面的例子：

你的甲方要求你完成如下的功能：根据外部输入的数据，绘制一条一维曲线。这不难完成。接下来，用户又提出来，要允许缩放，于是你又要增加缩放功能；再然后，用户又提出来，要增加漫游功能。于是你先设计一个基类Curve，完成最基本的显示曲线的功能；随后从Curve类派生CurveZoom类，在显示曲线的基础上增加缩放功能；最后又从CurveZoom类派生出CurveZoomPan类，增加漫游功能。

接下来你又接了第二个项目，第二个甲方要求你完成类似的功能：根据外部输入的数据，绘制一条一维曲线，也要允许漫游，但是不得缩放。这时候你想复用第一个项目的代码就不方便了：在第一个项目里，你先给Curve类增加了Zoom功能，然后又增加Pan功能。如果：1直接使用CurveZoomPan类，必然违反用户提出的“不得缩放”一条；2在CurveZoomPan类的基础上进行修改，删去缩放相关的逻辑，只留下与漫游相关的逻辑，势必违反软件设计里的“开闭原则”（对修改关闭）。那么最后你只有选择再从最初的基类Curve类派生出一个CurvePan类，这样就不会违背“开闭原则”了（对增加开放）。但是这样的弊端也很明显，那就是重复劳动--给Curve派生CurvePan的逻辑很可能跟从CurveZoom派生CurveZoomPan的逻辑差不多。而且即使这样做，也违背了"依赖倒置原则"(实现要依赖于抽象，而不是另一个实现)。

造成这个困境的原因是新增的功能与新派生一个类之间是绑定的关系，想要新增一个功能，必须派生一个类。如果你想要从一个类里删掉一个已经存在的功能，就必须从头派生。这好比是过去的雕版印刷，版子一旦雕好，就不能再改动了。装饰器模式正是针对这个弊端，绕过了代表派生的is-a关系，而是采用has-a关系来增加功能。每一个功能用一个装饰器实现，每一个装饰器好比是一个活字。装饰器与装饰器之间可以相互组合，实现功能叠加，就好比活字之间可以组合，完成不同的版子。