C++设计模式——组合模式（Composite）

组合模式
在软件某些情况下，客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码的维护性、扩展性弊端。

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）

#include<iostream>
#include<list>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

class Component {
public:
	virtual void process() = 0;
	virtual ~Component() {}
};

//树的节点
class Composite :public Component {
private:
	string name;
	list<Component*> 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() {
		//先处理当前节点，然后处理叶子结点
		for (auto& e : elements) {
			e->process();//多态调用
		}
	}
};

class Leaf :public Component {
private:
	string name;
public:
	Leaf(const string& s):name(s){}
	void process() {
		//处理当前节点
		cout << "process current node...  " << name << endl;
	}
};

int main()
{
	Composite root("root");
	Composite treeNode1("treeNode1");
	Composite treeNode2("treeNode2");
	Composite treeNode3("treeNode3");
	Composite treeNode4("treeNode4");

	Leaf leaf1("leaf1");
	Leaf leaf2("leaf2");

	root.add(&treeNode1);
	treeNode1.add(&treeNode2);
	treeNode2.add(&leaf1);

	root.add(&treeNode3);
	treeNode3.add(&treeNode4);
	treeNode4.add(&leaf2);

	root.process();
	treeNode2.process();
	return 0;
}

结果如下：

要点：
使用树形结构实现“一对多”关系转化为“一对一”关系。将客户代码与复杂的内部容器结构解耦。具体实现中，可以让父对象中的子对象反向回溯，若父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存技术改善效率。