9 结构型模式-----组合模式

模式动机(Composite Pattern)：将对象组合成树形结构来表示“整体-部分”层次。操作时，使得对部分的操作与对整体的操作具有一致性。

模式结构图：

 

典型的Composite结构为：

模式代码：

bt_组合模式.h：

#ifndef CP_H
#define CP_H
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

/*
    抽象部件类
*/
class Composite;
class Component
{
public:
    virtual ~Component(){ }
    virtual void Add(Component* pc) = 0;
    virtual void Remove(Component* pc) = 0;
    virtual Component* GetChild(unsigned int i) = 0;
    virtual void Operation() = 0;               // 一致的操作接口

};

/*
    组合容器类，其中既可以放组合器，又可以放叶子结点
*/
class Composite : public Component
{
public:
    virtual void Add(Component* pc)
    {
        this->children.push_back(pc);
    }
    virtual void Remove(Component* pc)
    {
        cout << "删除部件" << endl;
    }
    virtual Component* GetChild(unsigned int i)
    {
        if(i < this->children.size())
            return this->children[i];
        else
            return NULL;
    }
    virtual void Operation()
    {
        cout << "执行容器的相应操作" << endl;
        vector<Component*>::iterator iter = this->children.begin();
        for(; iter != this->children.end(); iter++)
            (*iter)->Operation();
    }

private:
    vector<Component*> children;
};

/*
    叶子结点类
*/
class Leaf : public Component
{
public:
    virtual void Add(Component* pc)
    {
        cerr << "操作错误" << endl;
        return ;
    }
    virtual void Remove(Component* pc)
    {
        cerr << "操作错误" << endl;
        return ;
    }
    virtual Component* GetChild(unsigned int i)
    {
        cout << "操作错误" << endl;
        return NULL;
    }
    virtual void Operation()
    {
        cout << "执行叶子的相应操作" << endl;
    }
};

#endif // CP_H

 

测试用例.cpp：

#include "bt_组合模式.h"

int main()
{
    cout << "***** 组合模式测试 *****" << endl;
    Component* pC = new Composite;
    Composite* pS = new Composite;
    Leaf* pL1 = new Leaf;
    Leaf* pL2 = new Leaf;

    pC->Add(pL1);
    pS->Add(pL2);
    pC->Add(pS);
    pC->Operation();

    cout << endl;
    pL1->Add(pL2);

    delete pL2;
    delete pL1;
    delete pS;
    delete pC;

    return 0;
}

 

模式优缺点：

客户端可以使用一致的方法操作对象，无论该对象是Leaf还是Composite。缺点是设计更加复杂了，而且一般只适用于树状分层的关系。