组合(Composite)模式 in C

组合(Composite)模式 in C

首页休闲益智组合模型3更新时间:2024-09-22

作者:MichaelGe

出处:https://segmentfault.com/a/1190000038974116

组合模式,将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ ——Erich Gamma et. al.

伊始

组合(Composite)模式,又叫作 部分-整体 模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,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。

结构模型

■Component:抽象的组件对象,为组合中的对象声明接口,让客户端可以通过这个接口来访问和管理整个对象结构,可以在里面为定义的功能提供缺省的实现。

■Leaf:叶子节点对象,定义和实现叶子对象的行为,不再包含其他的子节点对象。

■Composite:组合对象,通常会存储子组件,定义包含子组件的那些组件的行为,并实现在组件接口中定义的与子组件有关的操作。

■Client:客户端,通过组件接口来操作组合结构里面的组件对象。

实现域

struct Component { virtual ~Component(){} ABSTRACT(void process()); virtual void add(Component*) { return; } virtual void remove(Component*) { return; } };

注意,上面 ABSTRACT 是一个C 封装宏,表示定义的方法是纯虚函数,亦即接口,原型如下:

#define ABSTRACT(...) virtual __VA_ARGS__ = 0

由于叶子对象没有 add 和 remove 方法的,这里在抽象类提供了一份默认实现。

struct Leaf : Component { OVERRIDE(void process()) { /* do process self */ } };

其中,上面 OVERRIDE 也是一个C 封装宏,表示实现或者覆写父类的接口(或方法),原型如下:

#define OVERRIDE(...) virtual __VA_ARGS__ override

using Components = std::list<Component*>; struct Composite : Component { explicit Composite(const std::string& name) : name_{name} {} OVERRIDE(void process()) { /* do process self */ /* process child */ for (auto& c : components_) { c->process(); } } OVERRIDE(void add(Component* component)) { components_.push_back(component) } OVERRIDE(void remove(Component* component)) { components_.remove(component) } private: std::string name_; Components components_; };

这里假设用户需要设计一个管理 商品类别树的场景 ,如下

- 商品 - 服装 - 男装 - 女装 - 书籍 - 中文书籍 - 外文书籍

使用组合模式,如下

void process(Component& component) { component.process(); } int main() { Composite root("商品"); Composite dress("服装"); Composite book("书籍"); Leaf man_dress("男装"); Leaf women_dress("女装"); Leaf book_zh("中文书籍"); Leaf book_foreign("外文书籍"); root.add(&dress); dress.add(&man_dress); dress.add(&women_dress); root.add(&book); book.add(&book_zh); book.add(&book_foreign); process(root); }优缺点

1.定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构,基本对象可以被组合成复杂的组合对象,而组合对象又可以组合成更复杂的组合对象,可以不断地递归组合下去,从而构成一个统一的组合对象的类层次结构。

2.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是单个对象,还是组合对象,这简化了客户端代码;

3.更容易在组合体内加入新的对象,客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码,满足“开闭原则”;

1.不容易限制容器中的构件;

2.不容易用继承的方法来增加构件的新功能;

End

学习是输入,分享是输出,坚持持续分享。。。

作者:MichaelGe

出处:https://segmentfault.com/a/1190000038974116

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