设计模式|C++设计模式（十九）组合模式 c++|component|设计模式

Composite组合模式 “数据结构”模式

常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件地复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一地接口，来实现特定数据结构无关地访问，是一种行之有效地解决方案。
典型模式
- Composite
- Iterator
- Chain of Resposibility

动机（Motivation）

软件在某些情况下，客户代码过多地依赖于对象容器复杂地内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）地变化将引起客户代码地频繁变化，带来了代码地维护性、扩展性等弊端。
如何将“客户代码与复杂地对象容器结构”解耦？让独享容器自己来实现自身地复杂结构，从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂的对象容器。

模式定义 【设计模式|C++设计模式（十九）组合模式】将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性（稳定）。 ————《设计模式》GoF
结构（Structure）

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要点总结

Composite模式采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系，使得客户代码可以一致地（复用）处理对象和对象容器，无需关心处理地是单个的对象，还是组合的对象容器。
将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是Composite的核心思想，解耦之后，客户代码将与存粹的抽象接口——而非独享容器的内部实现结构——发生依赖，从而更能“应对变化”。
Composite模式在具体实现中，可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存技巧来改善效率。

代码示例

#include #include #include #include using namespace std; class Component { public: virtual void process() = 0; virtual ~Component(){} }; //树节点 class Composite : public Component{string name; list elements; public: Composite(const string & s) : name(s) {}void add(Component* element) { elements.push_back(element); } void remove(Component* element){ elements.remove(element); }void process(){//1. process current node//2. process leaf nodes for (auto &e : elements) e->process(); //多态调用} }; //叶子节点 class Leaf : public Component{ string name; public: Leaf(string s) : name(s) {}void process(){ //process current node } }; void Invoke(Component & c){ //... c.process(); //... }int main() {Composite root("root"); Composite treeNode1("treeNode1"); Composite treeNode2("treeNode2"); Composite treeNode3("treeNode3"); Composite treeNode4("treeNode4"); Leaf leat1("left1"); Leaf leat2("left2"); root.add(&treeNode1); treeNode1.add(&treeNode2); treeNode2.add(&leaf1); root.add(&treeNode3); treeNode3.add(&treeNode4); treeNode4.add(&leaf2); process(root); process(leaf2); process(treeNode3); }