1.意圖 將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。 2.動機 可以組合多個簡單組件以形成一些較大的組件,這些組件又可以組合成更大的組件。Composite模式描述瞭如何使用遞歸組合,使得用戶不必對這些類進行區別。 3.適用性 ...
1.意圖
將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
2.動機
可以組合多個簡單組件以形成一些較大的組件,這些組件又可以組合成更大的組件。Composite模式描述瞭如何使用遞歸組合,使得用戶不必對這些類進行區別。
3.適用性
- 表示對象的部分-整體層次結構。
- 希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同,用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。
4.結構
5.代碼實例
#include <memory> #include <vector> class Graphic { public: Graphic(std::shared_ptr<Graphic> pParent); virtual void Add(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic); virtual void Remove(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic); virtual std::shared_ptr<Graphic> GetChild(int iIndex); virtual std::shared_ptr<Graphic>& GetParent(); virtual void Opereate(); protected: std::shared_ptr<Graphic> m_pParent; std::vector<std::shared_ptr<Graphic>> m_vecChildrenGraphics; }; class Circle : public Graphic { public: Circle(std::shared_ptr<Graphic> pParent); void Opereate(); }; class Retangle : public Graphic { public: Retangle(std::shared_ptr<Graphic> pParent); void Opereate(); }; class Line : public Graphic { public: Line(std::shared_ptr<Graphic> pParent); void Opereate(); }; class Picture : public Graphic { public: Picture(std::shared_ptr<Graphic> pParent); virtual void Add(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic); virtual void Remove(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic); virtual std::shared_ptr<Graphic> GetChild(int iIndex); void Opereate(); };
#include "Graphic.h" #include <iostream> Graphic::Graphic(std::shared_ptr<Graphic> pParent) : m_pParent(pParent) { } void Graphic::Add(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic) { std::cout<< "Leaf Cannot Add Childrren" << std::endl; } void Graphic::Remove(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic) { std::cout<< "Leaf Cannot Remove Childrren" << std::endl; } std::shared_ptr<Graphic> Graphic::GetChild(int iIndex) { std::cout<< "Leaf Cannot Get Child" << std::endl; return nullptr; } std::shared_ptr<Graphic>& Graphic::GetParent() { return m_pParent; } void Graphic::Opereate() { std::cout<< "Default Operate Executed" <<std::endl; } Circle::Circle(std::shared_ptr<Graphic> pParent) :Graphic(pParent) { } void Circle::Opereate() { std::cout << "Circle Operate Exeeuted" << std::endl; } Retangle::Retangle(std::shared_ptr<Graphic> pParent) :Graphic(pParent) { } void Retangle::Opereate() { std::cout << "Retangle Operate Exeeuted" << std::endl; } Line::Line(std::shared_ptr<Graphic> pParent) :Graphic(pParent) { } void Line::Opereate() { std::cout << "Line Operate Exeeuted" << std::endl; } Picture::Picture(std::shared_ptr<Graphic> pParent) : Graphic(pParent) { } void Picture::Add(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic) { m_vecChildrenGraphics.push_back(pGraphic); std::cout<< "ChildrenGraphics Add Success" <<std::endl; } void Picture::Remove(std::shared_ptr<Graphic>& pGraphic) { for(auto iter=m_vecChildrenGraphics.begin(); iter!=m_vecChildrenGraphics.end();++iter) { if((*iter) == pGraphic) { m_vecChildrenGraphics.erase(iter); std::cout<< "ChildrenGraphics remove Success"<<std::endl; break; } } } std::shared_ptr<Graphic> Picture::GetChild(int iIndex) { auto count = m_vecChildrenGraphics.size(); if(iIndex <= count -1) { std::cout<< "Get Child Success" <<std::endl; return m_vecChildrenGraphics[iIndex]; } return nullptr; } void Picture::Opereate() { for(auto iter=m_vecChildrenGraphics.begin(); iter!=m_vecChildrenGraphics.end();++iter) { (*iter)->Opereate(); } }
#include "Graphic.h" #include <iostream> int main() { std::shared_ptr<Graphic> pPicture(new Picture(nullptr)); std::shared_ptr<Graphic> pCircle(new Circle(pPicture)); std::shared_ptr<Graphic> pRetangle(new Retangle(pPicture)); std::shared_ptr<Graphic> pLine(new Line(pPicture)); pPicture->Add(pCircle); pPicture->Add(pRetangle); pPicture->Add(pLine); pPicture->Opereate(); if(nullptr == pPicture->GetParent()) { std::cout<< "pPicture is root" <<std::endl; } auto pNode = pPicture->GetChild(0); auto pParent = pNode->GetParent(); if(nullptr != pParent) { std::cout<<"Node has Parent"<<std::endl; } std::cout << "Parent Operate:"<<std::endl; pParent->Opereate(); pNode->Opereate(); pNode->Add(pNode); pNode->Remove(pNode); pNode->GetChild(0); pNode = pPicture->GetChild(1); if(nullptr != pNode->GetParent()) { std::cout<<"Node has Parent"<<std::endl; } pNode->Opereate(); pNode->Add(pNode); pNode->Remove(pNode); pNode->GetChild(0); pNode = pPicture->GetChild(2); if(nullptr != pNode->GetParent()) { std::cout<<"Node has Parent"<<std::endl; } pNode->Opereate(); pNode->Add(pNode); pNode->Remove(pNode); pNode->GetChild(0); pPicture->Remove(pCircle); pPicture->Remove(pRetangle); pPicture->Remove(pLine); while(1); }
6.測試結果
7.效果
- 定義了包含基本對象和組合對象的類層次結構 基本對象可以被組合成更複雜的組合對象,而這個組合對象又可以被組合。
- 簡化客戶代碼 客戶可以一致地使用組合結構和單個對象。
- 使得容易增加新類型的組件 新定義的Composite或Leaf子類自動地與已有的結構和客戶代碼一起工作,客戶程式不需因新的Component類而改變。
- 使設計變的更加一般化。