组合模式(Composite Pattern)是一种结构型设计模式,它允许你将对象组合成树形结构,并且能像使用独立对象一样使用它们。
组合模式主要包含以下几个角色:
- Component:这是组合中对象声明接口,在适当的情况下,实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件。
- Leaf:在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。
- Composite:定义有枝节点行为,用来存储子部件,在Component接口中实现与子部件有关操作,如增加(add)和删除(remove)等。
组合模式的主要优点是:
- 高层模块调用简单:客户端可以一致地使用组合结构和单个对象,简化了客户端与这些对象的交互,让客户端更简单地操作这些对象。
- 节点自由增加:使用组合模式,我们可以动态地添加、删除和修改对象,也就是说,客户端不必因为业务逻辑的改变而改变。
组合模式适用于以下场景: - 想表示对象的部分-整体层次结构。
- 希望用户忽略组合对象和单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
以下是一个简单的C++实现的组合模式(Composite Pattern)示例:
c
#include <iostream>
#include <vector>
// 抽象组件
class Component {
public:
virtual void operation() = 0;
virtual void add(Component* c) {}
virtual void remove(Component* c) {}
virtual ~Component() {}
};
// 叶子组件
class Leaf : public Component {
public:
void operation() override {
std::cout << "Leaf operation..." << std::endl;
}
};
// 复合组件
class Composite : public Component {
public:
void operation() override {
std::cout << "Composite operation..." << std::endl;
for (Component* c : children) {
c->operation();
}
}
void add(Component* c) override {
children.push_back(c);
}
void remove(Component* c) override {
children.erase(std::remove(children.begin(), children.end(), c), children.end());
}
~Composite() {
for (Component* c : children) {
delete c;
}
children.clear();
}
private:
std::vector<Component*> children;
};
int main() {
Composite* composite = new Composite();
composite->add(new Leaf());
composite->add(new Leaf());
Composite* composite2 = new Composite();
composite2->add(new Leaf());
composite2->add(new Leaf());
composite->add(composite2);
composite->operation();
delete composite;
return 0;
}
在这个例子中,Component是抽象组件,定义了operation、add和remove等接口。Leaf是叶子组件,实现了operation接口。Composite是复合组件,除了实现operation接口,还实现了add和remove接口,用于添加和删除子组件。在operation接口中,Composite会调用所有子组件的operation接口。