设计模式（8）——组合 Composite

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八、Composite（组合模式，对象结构型模式）

1. 意图：

  将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite 使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

2. 适用：

1. 想表示对象的部分-整体层次结构
2. 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象

3. 类图：

4. 相关模式：

  通常部件-父部件连接用于 Responsibility of Chain 模式。
  Decorator 模式经常与 Composite 模式一起使用。当装饰和组合一起使用时，它们通常有一个公共的父类。因此装饰必须支持具有 Add、Remove 和 GetChild 操作的 Component 接口。

5. C++实现：

1. 编写一个组件抽象基类（接口） Component，含有操作函数 Operation、Add、Remove 和 GetChild
2. 编写一个叶子（部分）类 Leaf，一个组合（整体）类 Composite，都通过继承 Component 而具有一致性的操作 Operation 等

Composite.h

//Composite.h#ifndef _COMPOSITE_H_#define _COMPOSITE_H_#include <vector>using namespace::std;/*Component抽象基类，为组合中的对象声明接口，声明了类共有接口的缺省行为如这里的Add,Remove,GetChild函数，声明一个接口函数可以访问Component的子组件*/class Component{public:    virtual void Operation() = 0;    virtual void Add(Component*);    virtual void Remove(Component*);    virtual Component* GetChild(int index);    virtual ~Component();protected:    Component();};//Leaf是叶子结点，也就是不含有子组件的结点类，所以不用实现Add,Remove,GetChild等方法class Leaf : public Component{public:    //只实现Operation接口    virtual void Operation();    Leaf();    ~Leaf();};//Composite含有子组件的类class Composite : public Component{public:    Composite();    ~Composite();    //实现所有接口    void Operation();    void Add(Component*);    void Remove(Component*);    Component* GetChild(_Uint32t index);private:    //这里采用vector来保存子组件    vector<Component*> m_ComVec;};#endif

Composite.cpp

//Composite.cpp#include "Composite.h"#include <iostream>#include <algorithm>using namespace::std;Component::Component(){}Component::~Component(){}void Component::Add(Component* com){    cout << "add" << endl;}void Component::Remove(Component* com){    //..}void Component::Operation(){    //..    cout << "Component::Operation" << endl;}Component* Component::GetChild(int index){    return NULL;}Leaf::Leaf(){}Leaf::~Leaf(){}void Leaf::Operation(){    cout << "Leaf::Operation" << endl;}Composite::Composite(){}Composite::~Composite(){}void Composite::Add(Component* com){    this->m_ComVec.push_back(com);}void Composite::Remove(Component* com){    vector<Component*>::iterator iter;    iter = std::find(this->m_ComVec.begin(), m_ComVec.end(), com);    while (m_ComVec.end() != iter)    {        m_ComVec.erase(iter);        iter = std::find(m_ComVec.begin(), m_ComVec.end(), com);    }}void Composite::Operation(){    cout << "Composite::Operation" << endl;    vector<Component*>::iterator iter = this->m_ComVec.begin();    for(; iter != this->m_ComVec.end(); iter++)    {        (*iter)->Operation();//递归    }}Component* Composite::GetChild(_Uint32t index){    if(index < 0 || index > this->m_ComVec.size())    {        return NULL;    }    return this->m_ComVec[index];}

main.cpp

//main.cpp#include "Composite.h"#include <iostream>using namespace::std;int main(){    Leaf* pLeaf1 = new Leaf();    Leaf* pLeaf2 = new Leaf();    //叶子与组合对象都继承了相同的接口，所以语法上是对的，但    //叶子Add,Remove,GetChild函数没有重新定义，都继承自基类，    //没有实际意义。    pLeaf1->Add(pLeaf2);    pLeaf1->Remove(pLeaf2);    //叶子结点实现了Opeeration()方法，    pLeaf1->Operation();    //组合对象实现了基类的所有接口，所以可以做各种操作（Add,Remove    //GetChild,Operation）。    Composite* pCom = new Composite();    //组合对象添加叶子结点    pCom->Add(pLeaf1);    pCom->Add(pLeaf2);    pCom->Operation();    Composite* pRoot = new Composite();    pRoot->Add(new Leaf());    //组合对象添加组合对象    pRoot->Add(pCom);    pRoot->Operation();    cin.get();    return 0;}