QT/C++设计模式_组合模式的理解和举例

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_48166125/article/details/131260848

[定义]：

在GOF的《设计模式 : 可复用面向对象软件的基础》一书中对组合模式是这样说的：
将对象组合成树形结构以表示“部分 - 整体”的层次结构。组合（Composite）模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

[理解]
组合模式（Composite）将小对象组合成树形结构，使用户操作组合对象如同操作一个单个对象。组合模式定义了“部分 - 整体”的层次结构，基本对象可以被组合成更大的对象，而且这种操作是可重复的，不断重复下去就可以得到一个非常大的组合对象，但这些组合对象与基本对象拥有相同的接口，因而组合是透明的，用法完全一致。

我们这样来简单的理解组合模式，组合模式就是把一些现有的对象或者元素，经过组合后组成新的对象，新的对象提供内部方法，可以让我们很方便的完成这些元素或者内部对象的访问和操作。我们也可以把组合对象理解成一个容器，容器提供各种访问其内部对象或者元素的API，我们只需要使用这些方法就可以操作它了。

[使用场景]
你想表示对象的部分 - 整体层次结构；希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。引用大话设计模式的片段：“当发现需求中是体现部分与整体层次结构时，以及你希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑组合模式了。”

[总结]
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。
组合模式意图是通过整体与局部之间的关系，通过树形结构的形式进行组织复杂对象，屏蔽对象内部的细节，对外展现统一的方式来操作对象，是我们处理更复杂对象的一个手段和方式。

[举例说明]

1. 上面公司的结构图其实就是整体与部分的关系，而且的话整体与部分可以一致对待，因为有很多相似之处嘛。

2. 这棵树有两种几能，要么是棵叶，要么是子棵。
其实这种模式就是组合模式

要注意两点：

1. “树形”，必须是一种层次结构，有可以向下延伸的分枝，也有不变的树叶。

2. "一致性"，也就是要具有很多相似性。

#include <iostream>
#include <list>
#include <memory>
#include <utility>
#include <cstddef>
#include<string>
using namespace std;

class Company
{
public:
   Company(string name) { m_name = name; }
   virtual ~Company() {}
   virtual void Add(std::unique_ptr<Company>) {}//这里默认实现为空函数，leaf节点中不用实现为空了
   virtual void Show(int depth) {} // 这里默认实现为空函数，leaf节点中不用实现为空了
protected:
   string m_name;
};

//具体公司
class ConcreteCompany : public Company
{
public:
   ConcreteCompany(string name) : Company(name) {}
   virtual ~ConcreteCompany()
   {
       for (auto& company : m_listCompany)
       {
           company.reset(nullptr);
       }
   }
   void Add(std::unique_ptr<Company> pCom) { m_listCompany.push_back(std::move(pCom)); } //位于树的中间，可以增加子树
   void Show(int depth)
   {
       for (int i = 0; i < depth; i++)
           cout << "-";
       cout << m_name << endl;
       auto iter = m_listCompany.begin();
       for (; iter != m_listCompany.end(); iter++) //显示下层结点
           (*iter)->Show(depth + 2);
   }
private:
   list<std::unique_ptr<Company>> m_listCompany;
};

//具体的部门，财务部
class FinanceDepartment : public Company
{
public:
   FinanceDepartment(string name) :Company(name) {}
   virtual ~FinanceDepartment() {}
   virtual void Show(int depth) //只需显示，无限添加函数，因为已是叶结点
   {
       for (int i = 0; i < depth; i++)
           cout << "-";
       cout << m_name << endl;
   }
};

//具体的部门，人力资源部
class HRDepartment :public Company
{
public:
   HRDepartment(string name) :Company(name) {}
   virtual ~HRDepartment() {}
   virtual void Show(int depth) //只需显示，无限添加函数，因为已是叶结点
   {
       for (int i = 0; i < depth; i++)
           cout << "-";
       cout << m_name << endl;
   }
};

int main()
{
   auto root = std::make_unique<ConcreteCompany>("总公司");
   auto leaf1 = std::make_unique < FinanceDepartment>("总公司财务部");
   auto leaf2 = std::make_unique < HRDepartment>("总公司人力资源部");
   root->Add(std::move(leaf1));
   root->Add(std::move(leaf2));

   //分公司
   auto mid1 = std::make_unique < ConcreteCompany>("杭州分公司");
   auto leaf3 = std::make_unique < FinanceDepartment>("杭州分公司财务部");
   auto leaf4 = std::make_unique < HRDepartment>("杭州分公司人力资源部");
   mid1->Add(std::move(leaf3));
   mid1->Add(std::move(leaf4));
   root->Add(std::move(mid1));
   //分公司
   auto mid2 = std::make_unique < ConcreteCompany>("上海分公司");
   auto leaf5 = std::make_unique < FinanceDepartment>("上海分公司财务部");
   auto leaf6 = std::make_unique < HRDepartment>("上海分公司人力资源部");
   mid2->Add(std::move(leaf5));
   mid2->Add(std::move(leaf6));
   root->Add(std::move(mid2));
   root->Show(0);

return 0;
}
//输出
//总公司
//--总公司财务部
//--总公司人力资源部
//--杭州分公司
//----杭州分公司财务部
//----杭州分公司人力资源部
//--上海分公司
//----上海分公司财务部
//----上海分公司人力资源部