設計模式之組合模式(Composite)

組合模式為了描述分支包含關係，也就是我們說的樹形關係，其對象分為枝和葉，每一枝可包含枝和葉，直到全部為葉節點。我們對枝和葉進行行為抽象，可認為枝和葉都是Component，而葉是最小的操作單元，其下不存在枝和葉，而枝作為Composite裡面存有其下枝和葉的組件列表。

作用

將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構，使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性

類視圖

實現

#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;
};
//調用實現
int main
{
    Compositemenu mainmenu("Main");

    /***添加File菜單****/
    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菜單****/
    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;
}

關於葉對節點的操作方法，如上面例子中add、remove、get等，其實是不需要的，因為基類申明的是純虛函數，所以必須進行實現，但是在調用時沒有任何意義，這就帶來了一些使用的風險，安全的做法是將這些操作從基類中移除，添加到composite類中，這樣在編譯時就可以檢查到調用問題，不過這樣做顯然又阻礙了介面的一致性，權衡利弊的選擇還需自己根據需要來。

應用場景

常用的樹形結構操作，如文件結構、菜單、組織結構等