C++設計模式----組合模式

組合模式（Composite）：將對象組合成樹形結構以表示‘部分-整體’的階層。組合模式使得使用者物件單個對象和組合對象的使用具有一致性。

 

組合模式結構圖：

 

理解：

 

1.       Component是組合對象的基類，定義了類的公用方法；提供一個訪問和管理子組件的方法。

管理子組件的方法：Add-添加子組件；Remove-移除子組件；

2.       Leaf是組合對象的葉子節點（樹葉）。葉子節點沒有子組件（也就沒有管理子組件的方法）。

3.       Composite是具體的子組件類（樹枝）。實現基類介面。它可以繼續派生子組件或者葉子節點。

4.       Client通過Component基類來操作組合對象。

 

 

Component為組合中的對象聲明介面（基類），在適當情況下，實現所有類共有介面的預設行為。聲明一個介面用於訪問和管理Component的子組件。

 

class  Component

{

 protected:

     String name;

 public:

       virtual void Add(Component *c)=0;    //通常都用add和remove方法來提供增加或移//除樹葉或樹枝的功能

       virtual void Remove(Component *c)=0;

       virtual void Display(int depth);

};

 

 

Leaf在組合中表示分葉節點對象，分葉節點沒有子節點。

 

class  Leaf : public Component

{

 public:

     Leaf(String  name):Component(name){}

     void Add(Component * c)

     {

           cout<< “Cannot  add to a leaf”<<endl;

     }

     void Remove(Component *c)

     {

           cout<< “Cannot  remove from a leaf”<<endl;

     }

     void Display(int  depth)

     {

          for(int i=0; i<depth;i++)

                 cout<< “—”;

          cout<<name<<endl;

     }

};

//由於葉子沒有再增加分支和樹葉，所以add和remove方法實現它沒有意義，但這樣做可以消除分葉節點和枝節點對象在抽象層次的區別，它們具備完全一致的介面。

 

 

Composite定義有枝節點行為，用來儲存子組件，在Component介面中實現與子組件有關操作，比如增加Add和刪除Remove

 

class  Composite :public  Component

{

 private:

     list<Component *> children = newlist<Component *>();

 public:

Composite(String name):Component(name){}

void  Add(Component* c)

{

     children.push_back(c);

}

void Remove(Component * c)

{

     children.remove(c);

}

 

void Display(int  depth)

{

         for(int i=0; i<depth;i++)

                 cout<< “—”;

          cout<<name<<endl;

      

          list<Component *>::iteratorit=children.begin();

          for(;it!=children.end();it++)

          {

                 *it->Display(depth+2);

          }

 

}

};

 

用戶端代碼，能通過Component介面操作組合組件的對象

 

void  main()

{

      Composite *root = new Composite(“root”);

      root->Add(new  Leaf(“Leaf A”));

      root->Add(new Leaf(“Leaf B”));

      Composite *comp = new Composite(“CompositeX”);

      comp->Add(new  Leaf(“Leaf XA”));

      comp->Add(new Leaf(“Leaf XB”));

      

       root->Add(comp);

      

       Composite *comp2 = new Composite(“CompositeXY”);

       Comp2->Add(new  Leaf(“Leaf XYA”));

       Comp2->Add(new Leaf(“Leaf XYB”));

      

       comp->Add(comp2);

       root->Display(1);

 

}

 

 

 

結果顯示：

—root

———Leaf A

———Leaf B

———Composite X

—————Leaf XA

—————Leaf XA

—————Composite XY

———————Leaf XYA

———————Leaf XYA

 

何時使用組合模式：

    需求中是體現部分與整體層次的結構時，以及希望使用者可以忽略組合對象與單個對象的不同，統一地使用組合結構中的所有對象時，就應該考慮用組合模式。