组合模式:
定义:
组合模式又叫部分整体模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构模式,用来表示"部分-整体"的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
组合模式的角色:
- 抽象构建(Component):它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口,并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口;在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口,管理工作由树枝构件完成。
- 树叶构件(Leaf):是组合中的叶节点对象,它没有子节点,用于实现抽象构件角色中 声明的公共接口。
- 树枝构件(Composite):是组合中的分支节点对象,它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口,它的主要作用是存储和管理子部件,通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法。
优点:
- 组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象,无须关心自己处理的单个对象还是组合对象,这简化了客户端代码;
- 更容易在组合体内加入新的对象,客户端不会因为加入新的对象而更改源代码,满足OCP原则。
缺点:
- 设计较复杂,客户端需要花更多的时间理清类之间的层次关系;
- 不容易限制容器中的构件;
- 不容易用继承的方法来增加构件的新功能。
eg:
class ComponentPtr
{
protected:
std::string m_strName;
public:
ComponentPtr(std::string str)
{
m_strName = str;
}
virtual void add(ComponentPtr * p) = 0;
virtual void remove(ComponentPtr * p) = 0;
virtual void display() = 0;
};
//-----------------------------------------------
class LeafPtr : public ComponentPtr
{
public:
LeafPtr(std::string str) : ComponentPtr(str) {}
void add(ComponentPtr * p)
{
std::cout << "Leaf cannot add" << std::endl;
}
void remove(ComponentPtr * p)
{
std::cout << "Leaf cannot remove" << std::endl;
}
void display()
{
std::cout << m_strName << std::endl;
}
};
class CompositePtr : public ComponentPtr
{
private:
// 这里使用智能指针不用自己释放new的内存
std::vector<std::shared_ptr<ComponentPtr>> m_vec;
public:
CompositePtr(std::string str) : ComponentPtr(str) {};
~CompositePtr()
{
if (!m_vec.empty())
{
m_vec.clear();
}
}
void add(ComponentPtr * p)
{
auto it = find_if(m_vec.begin(), m_vec.end(),
[p](std::shared_ptr<ComponentPtr> ptr) {return p == ptr.get(); });
if (it == m_vec.end())
m_vec.push_back(std::shared_ptr<ComponentPtr>(p));
}
void remove(ComponentPtr * p)
{
auto it = find_if(m_vec.begin(), m_vec.end(),
[p](std::shared_ptr<ComponentPtr> ptr) {return p == ptr.get(); });
if (it == m_vec.end())
return;
m_vec.erase(it);
}
void display()
{
for (auto it = m_vec.cbegin(); it != m_vec.cend(); it++)
{
(*it)->display();
}
}
};
//-----------------------------------------------
//use
CompositePtr * p = new CompositePtr("总部");
p->add(new LeafPtr("总部财务部门"));
p->add(new LeafPtr("总部人力资源部门"));
CompositePtr * p1 = new CompositePtr("上海分部");
p1->add(new LeafPtr("上海分部财务部门"));
p1->add(new LeafPtr("上海分部人力资源部门"));
p->add(p1);
p->display();