结构型模式之组合模式

一、概述

1、定义：组合多个对象形成树形结构以表示具有部分-整体关系的层次结构

2、组合模式让客户端统一对待单个对象和组合对象

3、组合模式又称为部分-整体模式

4、将对象组织到树形结构中，可以用来描述整体与部分的关系

二、组合模式的结构

组合模式包含以下3个角色：

1、Component（抽象构件）

2、Leaf（叶子构件）

3、Composite（容器对象）

三、UML图

四、模式优点

1、可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制

2、增加新的容器构件和叶子构件都很方便，符合开闭原则

3、为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案

五、模式缺点

1、在增加新构件时，很难对容器中的构件类型进行限制

六、示例代码

#include <iostream>
using namespace std;
#include <memory>
#include <vector>

//组件部件
class Component
{
public:
	virtual void operation() const = 0;
	virtual ~Component() = default;
};

//叶子节点
class Leaf : public Component
{
public:
	void operation() const override
	{
		cout << "Leaf operation" << endl;
	}
};

//组合节点
class Composite : public Component
{
public:
	void add(const std::shared_ptr<Component>& component)
	{
		m_childen.push_back(component);
	}

	void operation() const override
	{
		cout << "Composite operation" << endl;
		for (const auto& child : m_childen)
			child->operation();
	}
private:
	vector<std::shared_ptr<Component>> m_childen;
};

int main()
{
	//创建叶子节点
	auto leaf1 = std::make_shared<Leaf>();
	auto leaf2 = std::make_shared<Leaf>();

	//创建组合节点
	auto composite = std::make_shared<Composite>();
	composite->add(leaf1);
	composite->add(leaf2);

	//执行操作
	composite->operation();

	return 0;
}