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组合模式——C++实现

news 2025/7/15 10:55:07

1. 模式简介

组合模式是一种结构型模式。

组合模式又叫做部分整体模式，组合模式用于把一组相似的对象当做一个单一的对象。特别擅长处理树形的数据，对于非树形的数据不好用它。

对于树形的数据，一个典型的例子就是文件系统。在文件系统里大致上可以分为文件夹和文件两种类型的数据。文件夹中可以包含文件也可以包含其他文件夹。就像下面这张图一样，文件的组织就像一颗多叉树。

如果使用组合模式来实现类似tree命令的文件名打印，UML类图如下：

比较简单，不详细说了，直接看下面的代码吧，兄弟们

2. 代码示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>using namespace std;class FileSystem
{
public:FileSystem(string name) : m_name(name) {}virtual ~FileSystem() {}virtual void show(int level = 0)=0;virtual bool addFile(FileSystem* file)=0;
protected:string m_name;
};class File : public FileSystem
{
public:File(string name) : FileSystem(name) {}void show(int level = 0){for (int i = 0; i < level; i++)cout << "    ";cout << "- " << m_name << endl;}bool addFile(FileSystem* file) { return false; }
};class Directory : public FileSystem
{
public:Directory(string name) : FileSystem(name) {}void show(int level = 0){for (int i = 0; i < level; i++)cout << "    ";cout << "+ " << m_name << endl;for (int i = 0; i < m_files.size(); i++)m_files[i]->show(level + 1);}bool addFile(FileSystem* file){if (file == NULL)return false;m_files.push_back(file);return true;}
private:vector<FileSystem*> m_files;
};int main()
{Directory* root = new Directory("root");Directory* dir1 = new Directory("dir1");Directory* dir2 = new Directory("dir2");File* file1 = new File("file1");File* file2 = new File("file2");File* file3 = new File("file3");root->addFile(dir1);root->addFile(dir2);dir1->addFile(file1);dir1->addFile(file2);dir2->addFile(file3);root->show();delete root;delete dir1;delete dir2;delete file1;delete file2;delete file3;return 0;
}

运行结果如下：