[7] [数据结构] ( 1 ) 组合模式 Composite

总结

• 为什么需要组合模式?
  在软件在某些情况下,
  客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构,
  对象容器内部实现结构(而非抽象接口)的变化,
  将引起客户代码的频繁变化,
  带来了代码的维护性、扩展性等弊端.
  所以我们要将"客户代码与复杂的对象容器结构"解耦.
  
  
  

• 如何将"客户代码与复杂的对象容器结构"解耦?
  让对象容器自己来实现自身的复杂结构,
  从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂的对象容器.
  
  
  

• 核心?
  用多态的调用方式,
  针对树形结构和叶子节点,
  进行统一的处理.
  .
  客户代码可以一致地(复用)处理对象和对象容器,
  无需关心处理的是单个对象,
  还是组合的对象容器.
  .
  之后,客户代码将与纯粹的抽象接口发生依赖,
  而非对象容器的内部实现结构一发生依赖,
  从而更能"应对变化".
  
  
  

• GOF定义?
  将对象组合成树形结构, 以表示 "部分-整体" 的层次结构.
  Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性(稳定)。
  
  
  

• 注意?
  确保组件接口适合叶子节点和组合对象.
  .
  把可选方法放入具体的叶子节点.
  
  
  
  
  

java例子

c++例子

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

class Component
{
public:
	virtual void process() = 0;
	virtual ~Component(){}
};

// 树节点
class Composite : public Component{
	
	string name;
	list<Component*> elements;
public:
	Composite(const string & s) : name(s) {}
	
	void add(Component* element) {
		elements.push_back(element);
	}
	
	void remove(Component* element){
		elements.remove(element);
	}
	
	void process(){
		//1. process current node
		
		//2. process leaf nodes
		for (auto &e : elements){
			e->process(); //多态调用			
		}
	}
};

// 叶子节点
class Leaf : public Component{
	string name;
public:
	Leaf(string s) : name(s) {}
			
	void process(){
		//process current node
	}
};


void Invoke(Component & c){
	//...
	c.process();
	//...
}


int main(){
	Composite root("root");
	Composite treeNode1("treeNode1");
	Composite treeNode2("treeNode2");
	Composite treeNode3("treeNode3");
	Composite treeNode4("treeNode4");
	Leaf leat1("left1");
	Leaf leat2("left2");
	
	root.add(&treeNode1);
	treeNode1.add(&treeNode2);
	treeNode2.add(&leaf1);
	
	root.add(&treeNode3);
	treeNode3.add(&treeNode4);
	treeNode4.add(&leaf2);
	
	// 对单个对象和组合对象的使用具有一致性
	Invoke(root);
	Invoke(leaf2);
	Invoke(treeNode3);
}