0.理论
组合模式(Composite Pattern)是一种结构型设计模式,用于将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得客户端通过一个统一的接口操作单个对象和组合对象,这简化了客户端的使用,同时支持树形结构的复杂性管理。
1.目的与应用场景
组合模式的主要目的是让单个对象和组合对象的使用有一致性,它主要用于以下场景:
- 当你希望客户端可以忽略组合对象与单个对象的差异时。
- 当你希望以相同的方式处理单个对象和组合对象时。
这种模式特别适用于那些希望能够将对象组合成树状结构,以表示整体-部分层次结构的场景。例如,图形界面组件、文件系统目录结构、公司组织结构等都可以用组合模式来表示。
2.实现方式
- Component(抽象组件):定义了叶子和容器对象的共有接口和行为(如添加、移除子对象的操作),使得客户端可以通过一个统一的接口处理单个对象和组合对象。
- Leaf(叶子组件):表示叶子节点对象,叶子节点没有子节点,实现了抽象组件的行为。
- Composite(组合组件):定义有子部件的那些对象的行为,存储子部件,实现了在抽象组件中与子部件有关的操作和接口。
1.实践
在游戏开发中,组合模式可以用于表示游戏中的菜单系统、UI组件层次、游戏角色的装备系统等,其中每个部分既可以是一个单一对象,也可以是一个由多个对象组成的复合对象。
假设我们正在开发一个游戏,其中包含一个角色,这个角色可以装备多种物品,如武器、护甲等。每种装备又可以包含更多的子部件(例如,护甲可以包括头盔、胸甲、护腿等)。我们希望设计一个系统,允许角色装备单个物品或物品的组合,同时能够统一处理这些物品或物品组合。
Component(抽象组件)
定义一个表示装备部件的Component接口:
// 装备组件接口
class Equipment {
public:
virtual void display() const = 0;
virtual ~Equipment()