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C++组合模式

2023-06-29 17:49:07 深夜i -- --

C++ 组合模式设计模式抽象类组合对象

C++组合模式是一种设计模式，它允许对象组成树形结构以表示部分-整体的层次结构。在树形结构中，每个节点可以是一个单独的对象，也可以是一组对象的容器，这些对象也可以是容器。该模式定义了一种统一的方式来处理单个对象和组合对象。

在C++中，我们可以使用组合模式来构造代表树形结构的类层次结构。在该类型的层次结构中，具有公共基类的所有类都表现出相似的行为：它们可以是容器对象或终端对象，并且对它们的操作应递归到树形结构的下一层。下面是一个简单的示例：


class Component {
public:
 virtual void operation() = 0;
};
class Leaf : public Component {
public:
 virtual void operation()
  // do something
 
};
class Composite : public Component {
public:
 void add(Component* component) {
  children.push_back(component);
 }
 virtual void operation() {
  for (auto child : children) {
   child->operation();
  }
 }
private:
 std::vector<Component*> children;
};

在上面的示例中，`Component`是一个抽象基类，它有一个`operation`函数。`Leaf`类表示树结构中的末端节点，它实现了`operation`函数。`Composite`类表示树结构中的容器节点，它可以具有任意数量的子节点，可以使用`add`函数添加子节点。`Composite`类还实现了`operation`函数，该函数遍历所有子节点并递归地调用它们的`operation`函数。

以下是如何使用上述类：


int main() {
 Composite root;
 Composite branch1;
 Leaf leaf1;
 Leaf leaf2;
 Composite branch2;
 Leaf leaf3;
 Leaf leaf4;
 branch1.add(&leaf1);
 branch1.add(&leaf2);
 branch2.add(&leaf3);
 branch2.add(&leaf4);
 root.add(&branch1);
 root.add(&branch2);
 root.operation(); // Calls the operation() function on all nodes
}

在上面的示例中，我们创建了一个树形结构，其中根指向两个容器节点`branch1`和`branch2`。`branch1`包含两个末端节点`leaf1`和`leaf2`，而`branch2`包含两个末端节点`leaf3`和`leaf4`。最后，我们在`root`节点上调用`operation`函数，它将递归调用所有子节点的`operation`函数，并输出如下内容：

// Outputs: // do something // do something // do something // do something

综上所述，C++组合模式为我们提供了一种方便的方法来构造树形结构，并对树结构中的所有节点以统一的方式进行处理。它是一个非常有用的设计模式，在编写大型程序时可以减少代码的复杂性并提高代码的可维护性。

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