【设计模式之组合模式 -- C++】

组合模式 – 树状结构，递归遍历

组合模式(Composite Pattern)是一种结构型设计模式，它可以让你将对象组合成树形结构，并且能像使用独立对象一样使用它们。这种模式定义了包含人和组的类，每个类都有可以在树形结构中显示的方法。这使得客户端可以通过一致的方式处理单个对象和组合。组合模式

组成

1. 组件（Component）：这是组合中所有类的抽象接口。它定义了在所有类型的对象（即叶子和容器）中通用的行为。例如，可以有一个方法来获取或设置组件的父组件，添加或删除子组件等。

2. 叶子（Leaf）：这是组合的基本元素，它没有子元素。叶子实现了所有在组件接口中声明的方法。

3. 容器（Composite）：它包含其他组件（叶子或容器）。容器对象的方法通常会将工作委托给其子组件，然后可能会将结果汇总。

4. 客户端（Client）：与组件的结构交互的应用程序代码。

场景

1. 希望表示对象的部分-整体层次结构时。
2. 希望客户端忽略组合对象与单个对象之间的差异时。客户端将所有对象均视为统一接口的一部分。

好处

1. 简化客户端代码：客户端可以一致地处理所有对象，无论它们是单个对象还是组合。这大大简化了客户端代码，因为它不需要关心处理的是单个对象还是组合。

2. 增加新类型的容易性：如果你想增加新的组件类型，只需要实现一个与其他组件有相同接口的类即可。这使得组合模式具有很好的可扩展性。

3. 更高的灵活性：组合模式允许你更改内部的对象结构，而不影响客户端代码。例如，你可以在运行时添加、删除或重新排列对象。

4. 更好的代码组织：组合模式提供了一种将对象组织成树形结构的方式，这对于表示部分-整体层次结构非常有用。

实现

1. 抽象接口

class Component {
public:virtual void operation() = 0;virtual ~Component() {}
};

2. 叶子元素

class Leaf : public Component {
public:void operation() override {std::cout << "Leaf operation.\n";}
};

3. 容器

class Composite : public Component {
private:std::vector<Component*> children;
public:void add(Component* component) {children.push_back(component);}void operation() override {for (Component* child : children) {child->operation();}}
};

4. 调用接口

int main() {Composite composite;composite.add(new Leaf());composite.add(new Leaf());composite.add(new Leaf());composite.operation();
}

5. 结果

Leaf operation.
Leaf operation.
Leaf operation.