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【20】c++设计模式——＞组合模式

news 2025/8/12 14:53:24

组合模式定义

C++组合模式（Composite Pattern）是一种结构型设计模式，他允许将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次结构；在组合模式中有两种基本类型的对象：叶子对象和组合对象，叶子对象时没有子对象的，而组合对象则是拥有子对象的。叶子对象和组合对象都实现了相同的接口，以便可以用相同的方式处理他们。

简单的C++组合模式实例

#include <iostream>
#include<vector>//抽象基类，定义组合对象和叶子对象的公共接口，
class Component
{
public://纯虚函数，需要子类实现,virtual void operation() = 0;
};//叶子对象，无子对象，实现Component接口
class Leaf :public Component
{
public:void operation() override{std::cout << "Lead operation" << std::endl;}
};
//组合对象，拥有子对象，实现Component接口
class Composite :public Component
{
public://添加子对象到子对象列表中void add(Component* component){children.push_back(component);}void operation() override{std::cout << "Composite operation" << std::endl;for (auto child : children){child->operation();}}
private:std::vector<Component*>children; //子对象列表
};
int main()
{Leaf leaf;Composite composite;composite.add(&leaf);composite.add(&leaf);composite.add(&leaf);composite.operation();return 0;}

在这里插入图片描述

文件系统来演示组合模式

我们以一个文件系统为例，使用组合模式来表示文件系统中的目录和文件的关系

#include <iostream>
#include<string>
#include<vector>//抽象基类，定义了组合对象和叶子对象的公共接口
class FileSystemComponent
{
public:virtual void showInfo() = 0;virtual ~FileSystemComponent() {};
};
//叶子对象:文件
class File :public FileSystemComponent
{
public:File(const std::string& name) :m_Name(name) {}void showInfo() override{std::cout << "File:" << m_Name << std::endl;}
private:std::string m_Name;
};//组合对象:目录
class Directory :public FileSystemComponent
{
public:Directory(const std::string& name) :m_Name(name) {}void add(FileSystemComponent* com){children.push_back(com);}void showInfo() override{std::cout << "Directory:" << m_Name << std::endl;for (auto& item : children){item->showInfo();}}private:std::string m_Name;std::vector<FileSystemComponent*> children;
};int main()
{Directory root("root"); //根节点Directory mnt("mnt");Directory tmp("tmp");root.add(&mnt);root.add(&tmp);File ext("ext");File nfs("nfs");mnt.add(&ext);tmp.add(&nfs);root.showInfo();return 0;}