设计模式之组合模式(Composite)

Posted 2020-10-28 chencarl

组合模式为了描述分支包含关系，也就是我们说的树形关系，其对象分为枝和叶，每一枝可包含枝和叶，直到全部为叶节点。我们对枝和叶进行行为抽象，可认为枝和叶都是Component，而叶是最小的操作单元，其下不存在枝和叶，而枝作为Composite里面存有其下枝和叶的组件列表。

作用

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

类视图

实现

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
class menu
{
public:
	menu(string in) : name(in){}
	~menu(){}
	virtual void Add(menu*) = 0;
	virtual void Remove(menu*) = 0;
	virtual void showname() = 0;
protected:
	string name;
};

class Leafmenu : public menu
{
public:
	Leafmenu(string in) : menu(in){}
	~Leafmenu(){}
	void showname()
	{
		cout<< "Leaf : " << name << endl;
	}
	virtual void Add(menu*){}
	virtual void Remove(menu*){}
};

class Compositemenu : public menu
{
public:
	Compositemenu(string in) : menu(in){}
	void showname()
	{
		cout<< "Composit : "<< name << endl;
		list<menu*>::iterator iter = m_child.begin();
		while (iter != m_child.end())
		{
			(*iter)->showname();
			iter++;
		}
	}
	virtual void Add(menu*m){ m_child.push_back(m); }
	virtual void Remove(menu*m){ m_child.remove(m); }
private:
	list<menu*> m_child;
};
//调用实现
int main
{
	Compositemenu mainmenu("Main");

	/***添加File菜单****/
	Compositemenu *pFile = new Compositemenu("File");
	Leafmenu *pNew = new Leafmenu("New");
	Leafmenu *pOpen = new Leafmenu("Open");
	Leafmenu *pClose = new Leafmenu("Close");
	pFile->Add(pNew);
	pFile->Add(pOpen);
	pFile->Add(pClose);
	mainmenu.Add(pFile);

	/***添加Edit菜单****/
	Compositemenu *pEdit = new Compositemenu("Edit");
	Leafmenu *pCopy = new Leafmenu("Copy");
	Leafmenu *pPaste = new Leafmenu("Paste");
	pEdit->Add(pCopy);
	pEdit->Add(pPaste);
	mainmenu.Add(pFile);

	Leafmenu *pExit = new Leafmenu("Exit");
	Leafmenu *pHelp = new Leafmenu("Help");
	mainmenu.Add(pExit);
	mainmenu.Add(pHelp);

	mainmenu.showname();

	delete pNew;
	delete pOpen;
	delete pClose;
	delete pFile;
	delete pCopy;
	delete pPaste;
	delete pEdit;
	delete pExit;
	delete pHelp;
}

关于叶对节点的操作方法，如上面例子中add、remove、get等，其实是不需要的，因为基类申明的是纯虚函数，所以必须进行实现，但是在调用时没有任何意义，这就带来了一些使用的风险，安全的做法是将这些操作从基类中移除，添加到composite类中，这样在编译时就可以检查到调用问题，不过这样做显然又阻碍了接口的一致性，权衡利弊的选择还需自己根据需要来。

应用场景

常用的树形结构操作，如文件结构、菜单、组织结构等