代码设计模式之组合模式(Composite)

特性：

        组合模式有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
意图
        将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。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。

 

优点：

         定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构
        在组合模式中，基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而组合对象又可以组合成更复杂的组合对象，可以不断地递归组合下去，从而构成一个统一的组合对象的类层次结构

        统一了组合对象和叶子对象

在组合模式中，可以把叶子对象当作特殊的组合对象看待，为它们定义统一的父类，从而把组合对象和叶子对象的行为统一起来

        简化了客户端调用

 组合模式通过统一组合对象和叶子对象，使得客户端在使用它们的时候，就不需要再去区分它们，客户不关心使用的到底是什么类型的对象，这就大大简化了客户端的使用

        更容易扩展

由于客户端是统一的面对Component来操作，因此，新定义的Composite或Leaf子类能够很容易的与已有的结构一起工作，而客户端不需要为增添了新的组件类而改变

  

缺点：    

         很难限制组合中的组件类型
         容易增加新的组件也会带来一些问题，比如很难限制组合中的组件类型。这在需要检测组件类型的时候，使得我们不能依靠编译期的类型约束来完成，必须在运行期间动态检测。

 

 

适用性
　　以下情况下适用Composite模式：
　　1．你想表示对象的部分-整体层次结构
　　2．你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。

 

例子：

       一个机器生产厂商，下面有一个统一管理的部件（composite），用来管理每个独立的机器（concreteMachine），以进行正常运转。管理部件中只需要正确的管理自身所管理的机器运行即可，而不用关心具体是什么机器在运转。

 

类图：

 

实现代码：

machine.h

#ifndef MACHINE_H
#define MACHINE_H


class Machine
{
public:
	Machine(void);
	~Machine(void);

	virtual void start(){};
	virtual void run(){};
	virtual void stop(){};
protected:
	virtual bool addMachine(Machine* mac);
	virtual bool removeMachine(Machine* mac);
	virtual Machine* getMachine(int index);
};

#endif

machine.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "machine.h"

Machine::Machine(void)
{
}

Machine::~Machine(void)
{
}

bool Machine::addMachine( Machine* mac )
{
	return false;
}

bool Machine::removeMachine( Machine* mac )
{
	return false;
}

Machine* Machine::getMachine( int index )
{
	return NULL;
}

machinecomposite.h

#ifndef CMACHINECOMPOSITE_H
#define CMACHINECOMPOSITE_H

#include "machine.h"
#include 

class CMachineComposite : public Machine
{
public:
	CMachineComposite(void);
	~CMachineComposite(void);

	bool addMachine(Machine* mac);
	bool removeMachine(Machine* mac);
	Machine* getMachine(int index);

private:
	std::vector m_machineList;
};

#endif

 

machinecomposite.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "machineComposite.h"
#include 

CMachineComposite::CMachineComposite(void)
{
}

CMachineComposite::~CMachineComposite(void)
{
}

bool CMachineComposite::addMachine( Machine* mac )
{
	m_machineList.push_back(mac);
	
	return true;
}

bool CMachineComposite::removeMachine( Machine* mac )
{
	std::vector::iterator it;
	it = find(m_machineList.begin(),m_machineList.end(),mac);
	if (m_machineList.end() != it)
	{
		m_machineList.erase(it);
		return true;
	}
	return false;
}

Machine* CMachineComposite::getMachine( int index )
{
	return m_machineList[index];
}

 

abstractmachine.h

#ifndef CABSTRACTMACHINE_H
#define CABSTRACTMACHINE_H
#include "machine.h"


class CAbstractMachine : public Machine
{
public:
	CAbstractMachine(void);
	~CAbstractMachine(void);

	void start();
	void run();
	void stop();
};

#endif

 

abstractmachine.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "abstractMachine.h"

CAbstractMachine::CAbstractMachine(void)
{
}

CAbstractMachine::~CAbstractMachine(void)
{
}

void CAbstractMachine::start()
{

}

void CAbstractMachine::run()
{

}

void CAbstractMachine::stop()
{

}

 

concretemachine.h

#ifndef CONCRETEMACHINE_H
#define CONCRETEMACHINE_H

#include "abstractMachine.h"
#include 


class ConcreteMachine : public CAbstractMachine
{
public:
	ConcreteMachine(void);
	~ConcreteMachine(void);

	void start();
	void run();
	void stop();
};

#endif

 

concretemachine.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "concreteMachine.h"

ConcreteMachine::ConcreteMachine(void)
{
}

ConcreteMachine::~ConcreteMachine(void)
{
}

void ConcreteMachine::start()
{
	std::cout<<"Machine 1 have start."<

 

concretemachine2.h

#ifndef CONCRETEMACHINE_HH
#define CONCRETEMACHINE_HH

#include "abstractMachine.h"
#include 

class ConcreteMachine2 : public CAbstractMachine
{
public:
	ConcreteMachine2(void);
	~ConcreteMachine2(void);

	void start();
	void run();
	void stop();
};

#endif

 

concretemachine2.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "concreteMachine2.h"

ConcreteMachine2::ConcreteMachine2(void)
{
}

ConcreteMachine2::~ConcreteMachine2(void)
{
}

void ConcreteMachine2::start()
{
	std::cout<<"Machine 2 have start."<

演示代码：

// Composite.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#include "machineComposite.h"
#include "concreteMachine.h"
#include "concreteMachine2.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	ConcreteMachine* mc1 = new ConcreteMachine();
	ConcreteMachine2* mc2 = new ConcreteMachine2();
	

	CMachineComposite* mc = new CMachineComposite();
	mc->addMachine(mc1);
	mc->addMachine(mc2);

	mc->getMachine(1)->start();
	mc->getMachine(1)->run();
	mc->getMachine(1)->stop();

	mc->getMachine(0)->start();
	mc->getMachine(0)->run();
	mc->getMachine(0)->stop();

	mc->removeMachine(mc1);

	delete mc1;
	delete mc2;
	delete mc;

	system("pause");
	return 0;
}