设计模式之Composite模式

适用场景

        Composite模式适用于可以自包含的情况，比如说一个文件夹包含多个子文件夹，每个子文件夹又可以包含多个子文件夹。类似的问题还有：一个圆可以包含许多小圆，每一个小圆内部又可以包含多个圆。

模式介绍

        Composite模式主要涉及到继承和委托(Delegation)的结合，此处以圆为例的UML图如下所示：其中SingleCircle为单一圆，Circle为正常的圆里面可以包含多个其他的圆，由于Circle的成员变量要能够添加单个的圆或者很多圆，因此使用一个CircleBase作为其基类，并有一个virtual add function, SingleCircle代表单个圆，因此不需要重写add函数，Circle里重写add函数并以基类指针CircleBase*作为指针(即委托)，这样即可以添加SingleCircle，又可以添加Circle。同样把Circle换成File可以来描述文件包含多个文件的情况。

模式实现

以下代码为前面UML图的实现，并测试了Composite模式

#include <vector>
#include <iostream>

class CircleBase
{
private:
	int m_Value;

public:
	CircleBase(int value)
		:m_Value(value)
	{}
	virtual void add(CircleBase*){}
	int radius()
	{
		return m_Value;
	}
};

class SingleCircle : public CircleBase
{
public:
	SingleCircle(int value):
		CircleBase(value)
	{
		std::cout << "Create a single circle with radius: " << value << "." << std::endl;
	}
};

class Circle: public CircleBase
{
private:
	std::vector<CircleBase*> m_Circles;

public:
	Circle(int value)
		:CircleBase(value)
	{
		std::cout << "Create a circle can contain many circles with radius: " << value << "." << std::endl;
	}

	void add(CircleBase* circle)
	{
		std::cout << "Add a circle to circles with radius: " << circle->radius() << "." << std::endl;
		m_Circles.push_back(circle);
	}
};

int main()
{
	Circle c1(1);
	Circle c2(2);
	SingleCircle sc(3);

	c1.add(&c2);
	c1.add(&sc);
}

运行结果：

D:\myproject\DesignPatterns\CompositePattern\bin>CompositePattern.exe
Create a circle can contain many circles with radius: 1.
Create a circle can contain many circles with radius: 2.
Create a single circle with radius: 3.
Add a circle to circles with radius: 2.
Add a circle to circles with radius: 3.

开发环境：Win10&VS2015

项目地址:

        https://github.com/yazhouzheng/DesignPattens/tree/master/CompositePattern.