19.组合模式（Composite）

意图：将对象组成树状结构以表示"部分－整体"的层次结构，使得Client对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
上下文：在树型结构的问题中，Client必须以不同的方式处理单个对象和组合对象。能否提供一种封装，统一简单元素和复杂元素的概念，让对象容器自己来实现自身的复杂结构，让Client可以像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使Client与复杂元素的内部结构解耦？

UML

Component ：为Composite中的对象声明接口；在适当情况下，实现所有类公共接口的默认行为；声明一个接口，用于访问和管理Component的子部件；在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父部件，并在适当的情况下实现它。
Leaf ：在Composite中表示叶子对象。
Composite ：存储子部件，并定义有子部件的那些部件的行为。
Client：通过Component接口操作Composite的对象。

代码：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
 
class Component
{
public:
    string name;
    Component(string name):name(name){
 
    }
    virtual void add(Component *c) = 0;
    virtual void remove(Component *c) = 0;
    virtual void display(int depth) = 0;
};
 
class Leaf:public Component
{
public:
    // Component interface
    Leaf(string name):Component(name){
 
    }
public:
    void add(Component *c);
    void remove(Component *c);
    void display(int depth);
};
 
void Leaf::add(Component *c )
{
    (void)(c);//消除警告
    cout << "不能向叶子中添加Component" << endl;
}
 
void Leaf::remove(Component *c)
{
    (void)(c);//Warning
    cout << "不能从叶子中删除Component" << endl;
}
 
void Leaf::display(int depth)
{
    cout << string(depth,'-') << this->name << endl;
}
 
class Composite:public Component
{
public:
    list<Component*> children;
    // Component interface
    Composite(string name):Component(name){
 
    }
public:
    void add(Component *c);
    void remove(Component *c);
    void display(int depth);
};
void Composite::add(Component *c)
{
    children.push_back(c);
}
 
void Composite::remove(Component *c)
{
    children.remove(c);
}
 
void Composite::display(int depth)
{
    cout << string(depth,'-') << this->name << endl;
    list<Component*>::iterator it;
    for(it = children.begin();it != children.end();it++){
        Component *c = *it;
        c->display(depth + 2);
    }
}
int main()
{
    Composite *root = new Composite("树干");
    root->add(new Leaf("树叶1"));
    root->add(new Leaf("树叶2"));
 
    Composite *c1 = new Composite("树枝1");
    c1->add(new Leaf("树叶1-1"));
    c1->add(new Leaf("树叶1-2"));
    root->add(c1);
 
    Composite *c1_1 = new Composite("树枝1-1");
    c1_1->add(new Leaf("树叶1-1-1"));
    c1_1->add(new Leaf("树叶1-1-2"));
    c1->add(c1_1);
    root->add(new Leaf("树叶3"));
    root->display(1);
 
    return 0;
}

结果

复制代码

-树干
---树叶1
---树叶2
---树枝1
-----树叶1-1
-----树叶1-2
-----树枝1-1
-------树叶1-1-1
-------树叶1-1-2
---树叶3