Шаблон C ++ Decorator

У меня есть вектор и несколько классов (расположенных в отдельных файлах) для изменения одного.
Я хочу иметь глобальный доступ к std :: vector , но только внутри производных классов когда каждый вызов сохраняет результат предыдущего, а последний объект должен возвращать общий результат

Не могли бы вы объяснить, как построить высокопроизводительный интерфейс с использованием шаблона декоратора с std :: vector ?
Я могу ошибаться, и может понадобиться другой узор.

// A.h
class A () {
      public : 
           vector<int> set(vector<int> &vec);

            //return total result
           vector<int> get() {
               return vector;
           }
};

// B.h
class B () {
    //add new elements into vector
    //for example, add 2,3,4
};

// C.h
class C () {
    //remove some elements from vector
    //for example, remove last element
};

//...

// main.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"
#include "C.h"

int main () {

    vector<int> set;
    set.push_back(1); //1

    C obj(new B(new A()));
    obj.set(set);
    obj.get(); // stores 1,2,3 (added by classes A, B, C)
}

Итак, я не хочу делать так:

vector<int> set1;
set1.push_back(1);

A *A_init;
A_init->set(set1); //add 1

vector<int> set2 = A_init->get();

B *B_init;
B_init->set(set2); //add 2, stores 1,2

vector<int> set3 = B_init->get();

C *C_init;
C_init->set(set3); //add 3, stores 1,2,3

vector<int> set4 = C_init->get();

/..

И я хочу делать вот так:

vector<int> set;
set.push_back(1);

C obj(new B(new A()));
obj.set(set);
obj.get(); // stores 1,2,3

У меня есть простая реализация декоратора шаблонов.
Но это не совсем то, что мне нужно ((

#include <iostream>
#include <memory>

class A {
    public:
        virtual void operation() = 0;
    };

class Component : public A {
    public:
        virtual void operation() {
            std::cout<<"World!"<<std::endl;
        }
};

class B : public A {
    std::unique_ptr<A> add;

public:
    B(A *component): add(component) {}

    virtual void operation() {
        std::cout << ", ";
        add->operation();
    }
};

class C : public A {
    std::unique_ptr<A> add;

public:
    C(A *component): add(component) {}

    virtual void operation() {
            std::cout << "Hello";
            add->operation();
    }
};

int main() {
    C obj(new B(new Component()));
    obj.operation(); // prints "Hello, World!\n"

    return 0;
}

PS: Извините за не очень ясное объяснение, потому что я плохо знаю английский