组合模式（Composite Pattern）

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“整体-部分”的层次结构。组合模式使得客户端可以以统一的方式处理单个对象和组合对象。

组合模式的主要思想是将对象组织成树状结构，使得单个对象和组合对象具有一致的接口。这样一来，客户端可以透明地操作单个对象或组合对象，无需关心具体是处理的是单个对象还是组合对象。

组合模式由以下几个关键角色组成：

1. 组件（Component）：定义组合对象和叶节点对象的公共接口，可以是抽象类或接口。
2. 叶节点（Leaf）：表示组合中的叶子节点，它没有子节点。
3. 组合节点（Composite）：表示组合中的复合节点，它可以包含子节点，并实现了组件的接口。
4. 客户端（Client）：通过组件接口操作组合对象。

以下是一个使用C++实现的组合模式示例，假设我们有一个组织结构，包括部门和员工的层次结构，我们希望能够透明地处理部门和员工：

#include 
#include 
#include 

// 组件接口
class Component {
public:
    virtual void displayInfo() = 0;
};

// 叶节点
class Employee : public Component {
private:
    std::string name;

public:
    Employee(const std::string& name) : name(name) {}

    void displayInfo() override {
        std::cout << "Employee: " << name << std::endl;
    }
};

// 组合节点
class Department : public Component {
private:
    std::string name;
    std::vector<Component*> employees;

public:
    Department(const std::string& name) : name(name) {}

    void addEmployee(Component* employee) {
        employees.push_back(employee);
    }

    void displayInfo() override {
        std::cout << "Department: " << name << std::endl;
        for (const auto& employee : employees) {
            employee->displayInfo();
        }
    }
};

int main() {
    Component* engineering = new Department("Engineering");
    Component* sales = new Department("Sales");

    Component* employee1 = new Employee("John");
    Component* employee2 = new Employee("Jane");
    Component* employee3 = new Employee("Mike");

    engineering->addEmployee(employee1);
    engineering->addEmployee(employee2);

    sales->addEmployee(employee3);

    engineering->displayInfo();
    // 输出:
    // Department: Engineering
    // Employee: John
    // Employee: Jane

    sales->displayInfo();
    // 输出:
    // Department: Sales
    // Employee: Mike

    delete engineering;
    delete sales;
    delete employee1;
    delete employee2;
    delete employee3;

    return 0;
}

在上述示例中，我们有一个组织结构，包括部门（Department）和员工（Employee）的层次结构。部门可以包含多个员工，形成一个树状结构。

组件接口（Component）定义了组合对象和叶节点对象的公共接口。叶节点对象是员工对象，它没有子节点。组合节点对象是部门对象，它可以包含多个子节点（即员工对象），并实现了组件接口。

通过组合模式，我们可以透明地处理部门和员工，客户端可以以统一的方式调用它们的接口。在示例中，我们创建了一个工程部门（Engineering）和一个销售部门（Sales），并添加了对应的员工。然后，我们调用部门的displayInfo()方法来显示部门和员工的信息。

组合模式可以使得对象的组织结构更加灵活，支持递归组合，以及统一处理整体和部分。它常用于树形结构的场景，例如组织机构、目录结构等。