C++设计模式之组合模式(Composite)

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

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持智伍应用。

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