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C++设计形式-组合模式

发布时间: 2013-10-08 17:12:09 作者: rapoo

C++设计模式----组合模式

组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示‘部分-整体’的层次结构。组合模式使得用户对象单个对象和组合对象的使用具有一致性。

组合模式结构图:

C++设计形式-组合模式

理解:

1. Component是组合对象的基类,定义了类的公共方法;提供一个访问和管理子组件的方法。

管理子组件的方法:Add-添加子组件;Remove-移除子组件;

2. Leaf是组合对象的叶子节点(树叶)。叶子节点没有子组件(也就没有管理子组件的方法)。

3. Composite是具体的子组件类(树枝)。实现基类接口。它可以继续派生子组件或者叶子节点。

4. Client通过Component基类来操作组合对象。

Component为组合中的对象声明接口(基类),在适当情况下,实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件。

class Component

{

protected:

String name;

public:

virtual void Add(Component *c)=0; //通常都用add和remove方法来提供增加或移//除树叶或树枝的功能

virtual void Remove(Component *c)=0;

virtual void Display(int depth);

};

Leaf在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。

class Leaf : 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;

}

};

//由于叶子没有再增加分支和树叶,所以add和remove方法实现它没有意义,但这样做可以消除叶节点和枝节点对象在抽象层次的区别,它们具备完全一致的接口。

Composite定义有枝节点行为,用来存储子部件,在Component接口中实现与子部件有关操作,比如增加Add和删除Remove

class Composite : 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);

}

}

};

客户端代码,能通过Component接口操作组合部件的对象

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);

}

结果显示:

—root

———Leaf A

———Leaf B

———Composite X

—————Leaf XA

—————Leaf XA

—————Composite XY

———————Leaf XYA

———————Leaf XYA

何时使用组合模式:

需求中是体现部分与整体层次的结构时,以及希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同,统一地使用组合结构中的所有对象时,就应该考虑用组合模式。

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