设计模式C++实现——组合模式

模式定义：

        组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

        这个模式能够创建一个树形结构，在同一个结构中处理嵌套菜单和菜单项组。通过菜单和项放在相同结构中，我们创建了一个“整体/部分”层次结构，即由菜单和菜单项组成的对象树。使用组合结构，我们能把相同的操作应用在组合和个别对象上。换句话说，在大多数情况下，我们可以忽略对象组合和个别对象之间的差别。

模式结构：

Component:

为组合中的对象声明接口；

在适当情况下实现所有类共有接口的缺省行为；

声明一个接口用于访问管理Component的子组件

在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父部件，并在合适的情况下实现它

Leaf:

在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点，并定义其行为

Composite:

定义有子部件的那些部件的行为

存储子部件

实现与子部件有关的操作

Client:

通过Component接口操作组合件和个别对象。

 

举例：

        在迭代器例子中，我们希望在午餐餐单中增加一份跌点餐单，也就是说希望能让甜点餐单变成午餐餐单的一个元素。

        我们可以用组合模式解决这个问题：一开始我们创建一个组件接口作为餐单和菜单项的共同接口，让我们能够用统一的做法来处理菜单和菜单项。换句话说，我们可以针对菜单或菜单项调用相同的方法。然后实现菜单项和组合菜单组件，以及他们各自的方法。

UML设计：

编程实现及执行结果：

#include <iostream>#include <vector>#include <list>#include <string>using namespace std;//菜单和菜单项共同的组件class MenuComponent{public:virtual void add(MenuComponent* menuComponent){throw exception("add error!");}virtual void remove(MenuComponent* menuComponent){throw exception("remove error!");}virtual MenuComponent* getChild(int i){throw exception("getChild error");}virtual string getName(){throw exception("getName error");}virtual string getDescription(){throw exception("getDescription error");}virtual double getPrice(){throw exception("getPrice error");}virtual void print(){throw exception("print error");}};//菜单项类class MenuItem : public MenuComponent{public:MenuItem(){}MenuItem(string na, string descrip, double pric){name = na;description = descrip;price = pric;}string getName(){return name;}string getDescription(){return description;}double getPrice(){return price;}void print(){cout << "" << getName() << "," << getPrice() <<"---" << getDescription() << endl;}private:string name;string description;double price;};//组合菜单类class Menu : public MenuComponent{public:Menu(string nam, string descri){name = nam;description = descri;}void add(MenuComponent* pMenuComponent){pMenuComponents.push_back(pMenuComponent);}void remove(MenuComponent* pMenuComponent){vector<MenuComponent*>::iterator iter = pMenuComponents.begin();for(; iter!=pMenuComponents.end(); ++iter){if(*iter == pMenuComponent){pMenuComponents.erase(iter);}}}MenuComponent* getChild(int i){return pMenuComponents[i];}string getName(){return name;}string getDescription(){return description;}void print(){cout << endl << getName() << "," << getDescription() << endl << "--------------" << endl;vector<MenuComponent*>::iterator iter = pMenuComponents.begin();while(iter != pMenuComponents.end()){MenuComponent* pMenuComponent = *iter;pMenuComponent->print();++iter;}}private:vector<MenuComponent*> pMenuComponents;string name;string description;};//服务生类class Waitress{public:Waitress(MenuComponent* all_Menus){allMenus = all_Menus;}void printMenu(){allMenus->print();}private:MenuComponent* allMenus;};//客户代码int main(){MenuComponent* pancakeHouseMenu = new Menu("PANCAKE HOUSE MENU", "Breakfast");MenuComponent* dinerMenu = new Menu("Diner MENU", "Lunch");MenuComponent* dessertMenu = new Menu("DESSERT MENU","Dessert of coure!");MenuComponent* allMenus = new Menu("ALL Menus", "All menus combined");allMenus->add(pancakeHouseMenu);allMenus->add(dinerMenu);dinerMenu->add(new MenuItem("Pasta","Spaheti with Sauce", 3.89));dinerMenu->add(dessertMenu);dessertMenu->add(new MenuItem("Apple Pie", "App pie with a cruse", 1.59));Waitress* waitress = new Waitress(allMenus);waitress->printMenu();return 0;}

执行结果：

 

ALLMenus,      All menus combined

--------------

 

PANCAKEHOUSE MENU,     Breakfast

--------------

 

DinerMENU,     Lunch

--------------

        Pasta, 3.89    ---Spaheti with Sauce

 

DESSERTMENU,   Dessert of coure!

--------------

        Apple Pie,      1.59   ---App pie with a cruse

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