C++设计模式十二--CompositePattern（组合模式）

定义

　　组合模式允许将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合能够让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

要点

　　1.组合模式让我们能用树形方式创建对象的结构，树里面包含了组合以及个别对象。
　　2.组合模式允许客户对个别对象（叶节点）以及组合对象一视同仁。
　　3.组合结构内的任意对象称为组件，组件可以是组合，也可以是叶节点。
　　4.也节点和组合必须实现相同的接口。

类图

Component：组合中所有对象接口，不管是组合还是叶节点。
Leaf：叶节点，没有孩子。
Composite：组合，包含有一个或多个孩子（可以是叶节点，也可以是组合）。

示例

实现如下图所示菜单：

MunuComponent.h

#ifndef MENUCOMPONENT_H
#define MENUCOMPONENT_H

namespace menu
{

class MenuComponent
{
public:
    class UnSupportedOperation{};
    MenuComponent(){}
    virtual ~MenuComponent(){}

    virtual void addMenuItem(MenuComponent *m)
    {
        throw UnSupportedOperation();
    }
    virtual void print(int indent = 0) = 0;
};
}

#endif

MenuItem.h

#ifndef MENUITEM_H
#define MENUITEM_H

#include <iostream>
#include <string>

#include "MenuComponent.h"

namespace menu
{
using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

// 菜单项 （叶节点）
class MenuItem: public MenuComponent
{
public:
    MenuItem(string n, int p): name(n), price(p)
    {}
    ~MenuItem(){}
    void print(int indent)
    {
        for (int i = 0; i < indent; i++)
        {
            cout << "    ";
        }
        cout << name << ":" << price << endl;
    }

private:
    string name;
    int price;
};
}

#endif

Menu.h

#ifndef SUBMENU_H
#define SUBMENU_H

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

#include "MenuComponent.h"

namespace menu
{
using std::string;
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

// 菜单 （组合）
class Menu: public MenuComponent
{
public:
    Menu(string n): name(n)
    {}
    ~Menu()
    {
        // should free vector memory
    }

    void addMenuItem(MenuComponent *m)
    {
        menuVector.push_back(m);
    }
    void print(int indent)
    {
        for (int i=0; i<indent; i++)
        {
            cout << "    ";
        }
        cout << name << "(Sub):" << endl;
        vector<MenuComponent *>::const_iterator it = menuVector.begin();
        while(it != menuVector.end())
        {
            (*it)->print(indent + 1);
            it++;
        }
    }


private:
    vector<MenuComponent *> menuVector;
    string name;
};
}

#endif

main.cpp

#include "MenuItem.h"
#include "Menu.h"

using namespace menu;

int main()
{
    MenuComponent *m = new Menu("Diner");

    m->addMenuItem(new MenuItem("Meat", 12));
    m->addMenuItem(new MenuItem("Fish", 10));
    m->addMenuItem(new MenuItem("Steak", 9));

    // 子菜单
    MenuComponent *mm = new Menu("Dessert");
    mm->addMenuItem(new MenuItem("Icecream", 9));
    mm->addMenuItem(new MenuItem("Cookie", 3));

    m->addMenuItem(mm);

    m->print();

    delete m;
    delete mm;

    return 0;
}

测试

测试结果如下图所示：