结构型模式-组合模式

情景：在绘图编辑器和图形捕捉系统这样的图形应用程序中，我们需要使用简单的组件创建复杂的图标，用户可以组合多个简单组件以形成一些较大的组件，这些组件又可以组合成更大的组件。

分析：一个简单的实现方法是为Text和Line这样的图元定义一些类，另外定义一些类作为这些图元的容器。

问题：使用这些类的代码必须区别对待图元对象与容器对象，而实际上大多数情况下用户认为它们是一样的。对这些类区别使用，使得程序更为复杂。

解决方案：Composite模式描述了如何使用递归组合，使得用户不必对这些类进行区别

组合模式.png

关键字：
Component(Graphic)--为组合中的对象声明接口，在适当的情况下实现所有类公共接口的缺省行为，声明一个接口用于访问和管理Component的子组件，（可选）在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父部件，并在适当的情况下实现它

Leaf(Rectangle,Line,Text等)--在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点，在组合中定义图元对象的行为

Composite(Picture)--定义有子部件的那些部件的行为，存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关的操作

Client--通过Component接口操纵组合部件的对象

实现：


#include <list>
#include <iostream>

template<class Item>
class Iterator
{
public:
    virtual void First() = 0;
    virtual void Next() = 0;
    virtual bool IsDone() const = 0;
    virtual Item CurrentItem() const = 0;
protected:
    Iterator();
};

class Graphic
{
public:
    virtual ~Graphic();

    const char *Name() { return m_strName; }

    virtual void Draw();

    virtual void Add(Graphic*);
    virtual void Remove(Graphic*);
    virtual Iterator<Graphic*>* CreateIterator();

protected:
    Graphic(const char *);

private:
    const char *m_strName;
};

class Line :public Graphic
{
public:
    Line(const char *);
    virtual ~Line();

    virtual void Draw();
};

class Rectangle :public Graphic
{
public:
    Rectangle(const char *);
    virtual ~Rectangle();

    virtual void Draw();
};

class Text :public Graphic
{
public:
    Text(const char *);
    virtual ~Text();

    virtual void Draw();
};

class Picture :public Graphic
{
public:
    virtual ~Picture();
    Picture(const char *);

    virtual void Draw();

    virtual void Add(Graphic*);
    virtual void Remove(Graphic*);
    virtual Iterator<Graphic*>* CreateIterator();
    
private:
    std::list<Graphic*> m_listGraphic;
};

void Picture::Draw()
{
    Iterator<Graphic*>* it = CreateIterator();

    for (it->First(); !it->IsDone(); it->Next())
    {
        it->CurrentItem()->Draw();
    }
}

int main()
{
    Line *line_1 = new Line("line_1");
    Line *line_2 = new Line("line_2");
    Rectangle *rectangle = new Rectangle("rectangle");
    Text *text = new Text("text");

    Picture *picture = new Picture("picture");
    picture->Add(line_1);
    picture->Add(line_2);
    picture->Add(rectangle);
    picture->Add(text);

    picture->Draw();

    return 0;
}

适用性：

你想表达对象的部分-整体层次结构。
你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一使用组合结构中的所有对象。

应用：
几乎在所有的面向对象的系统中都有Composite模式的应用实例，如各大UI框架使用的Model/View/Controller就广泛使用了Composite模式。

最后编辑于：2020.11.26 15:44:23