设计模式之组合模式(Composite)

组合模式为了描述分支包含关系，也就是我们说的树形关系，其对象分为枝和叶，每一枝可包含枝和叶，直到全部为叶节点。我们对枝和叶进行行为抽象，可认为枝和叶都是Component，而叶是最小的操作单元，其下不存在枝和叶，而枝作为Composite里面存有其下枝和叶的组件列表。

作用

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性

类视图

实现

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
class menu
{
public:
    menu(string in) : name(in){}
    ~menu(){}
    virtual void Add(menu*) = 0;
    virtual void Remove(menu*) = 0;
    virtual void showname() = 0;
protected:
    string name;
};

class Leafmenu : public menu
{
public:
    Leafmenu(string in) : menu(in){}
    ~Leafmenu(){}
    void showname()
    {
        cout<< "Leaf : " << name << endl;
    }
    virtual void Add(menu*){}
    virtual void Remove(menu*){}
};

class Compositemenu : public menu
{
public:
    Compositemenu(string in) : menu(in){}
    void showname()
    {
        cout<< "Composit : "<< name << endl;
        list<menu*>::iterator iter = m_child.begin();
        while (iter != m_child.end())
        {
            (*iter)->showname();
            iter++;
        }
    }
    virtual void Add(menu*m){ m_child.push_back(m); }
    virtual void Remove(menu*m){ m_child.remove(m); }
private:
    list<menu*> m_child;
};
//调用实现
int main
{
    Compositemenu mainmenu("Main");

    /***添加File菜单****/
    Compositemenu *pFile = new Compositemenu("File");
    Leafmenu *pNew = new Leafmenu("New");
    Leafmenu *pOpen = new Leafmenu("Open");
    Leafmenu *pClose = new Leafmenu("Close");
    pFile->Add(pNew);
    pFile->Add(pOpen);
    pFile->Add(pClose);
    mainmenu.Add(pFile);

    /***添加Edit菜单****/
    Compositemenu *pEdit = new Compositemenu("Edit");
    Leafmenu *pCopy = new Leafmenu("Copy");
    Leafmenu *pPaste = new Leafmenu("Paste");
    pEdit->Add(pCopy);
    pEdit->Add(pPaste);
    mainmenu.Add(pFile);

    Leafmenu *pExit = new Leafmenu("Exit");
    Leafmenu *pHelp = new Leafmenu("Help");
    mainmenu.Add(pExit);
    mainmenu.Add(pHelp);

    mainmenu.showname();

    delete pNew;
    delete pOpen;
    delete pClose;
    delete pFile;
    delete pCopy;
    delete pPaste;
    delete pEdit;
    delete pExit;
    delete pHelp;
}

关于叶对节点的操作方法，如上面例子中add、remove、get等，其实是不需要的，因为基类申明的是纯虚函数，所以必须进行实现，但是在调用时没有任何意义，这就带来了一些使用的风险，安全的做法是将这些操作从基类中移除，添加到composite类中，这样在编译时就可以检查到调用问题，不过这样做显然又阻碍了接口的一致性，权衡利弊的选择还需自己根据需要来。

应用场景

常用的树形结构操作，如文件结构、菜单、组织结构等