设计模式C++实现——组合模式

模式定义：

        组合模式同意你将对象组合成树形结构来表现“总体/部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

        这个模式可以创建一个树形结构，在同一个结构中处理嵌套菜单和菜单项组。通过菜单和项放在同样结构中，我们创建了一个“总体/部分”层次结构，即由菜单和菜单项组成的对象树。使用组合结构，我们能把同样的操作应用在组合和个别对象上。换句话说，在大多数情况下，我们可以忽略对象组合和个别对象之间的区别。

模式结构：

Component:

为组合中的对象声明接口；

在适当情况下实现全部类共同拥有接口的缺省行为。

声明一个接口用于訪问管理Component的子组件

在递归结构中定义一个接口，用于訪问一个父部件。并在合适的情况下实现它

Leaf:

在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点，并定义其行为

Composite:

定义有子部件的那些部件的行为

存储子部件

实现与子部件有关的操作

Client:

通过Component接口操作组合件和个别对象。

举例：

        在迭代器样例中，我们希望在午餐餐单中添加一份跌点餐单，也就是说希望能让甜点餐单变成午餐餐单的一个元素。

        我们能够用组合模式解决问题：一開始我们创建一个组件接口作为餐单和菜单项的共同接口。让我们能够用统一的做法来处理菜单和菜单项。

换句话说，我们能够针对菜单或菜单项调用同样的方法。然后实现菜单项和组合菜单组件，以及他们各自的方法。

UML设计：

编程实现及运行结果：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>

using namespace std;

//菜单和菜单项共同的组件
class MenuComponent
{
public:
	virtual void add(MenuComponent* menuComponent)
	{
		throw exception("add error!");
	}

	virtual void remove(MenuComponent* menuComponent)
	{
		throw exception("remove error!");
	}

	virtual MenuComponent* getChild(int i)
	{
		throw exception("getChild error");
	}

	virtual string getName()
	{
		throw exception("getName error");
	}

	virtual string getDescription()
	{
		throw exception("getDescription error");
	}

	virtual double getPrice()
	{
		throw exception("getPrice error");
	}

	virtual void print()
	{
		throw exception("print error");
	}
};

//菜单项类
class MenuItem : public MenuComponent
{
public:
	MenuItem(){}
	MenuItem(string na, string descrip, double pric)
	{
		name = na;
		description = descrip;
		price = pric;
	}

	string getName()
	{
		return name;
	}

	string getDescription()
	{
		return description;
	}
	
	double getPrice()
	{
		return price;
	}

	void print()
	{
		cout << "	" << getName() << ",	" << getPrice() 
			<<"	---" << getDescription() << endl;
	}
private:
	string name;
	string description;
	double price;
};
//组合菜单类
class Menu : public MenuComponent
{
public:
	Menu(string nam, string descri)
	{
		name = nam;
		description = descri;
	}

	void add(MenuComponent* pMenuComponent)
	{
		pMenuComponents.push_back(pMenuComponent);
	}

	void remove(MenuComponent* pMenuComponent)
	{
		vector<MenuComponent*>::iterator iter = pMenuComponents.begin();
		for(; iter!=pMenuComponents.end(); ++iter)
		{
			if(*iter == pMenuComponent)
			{
				pMenuComponents.erase(iter);
			}
		}
	}

	MenuComponent* getChild(int i)
	{
		return pMenuComponents[i];
	}

	string getName()
	{
		return name;
	}

	string getDescription()
	{
		return description;
	}

	void print()
	{
		cout << endl << getName() << ",	" << getDescription() << endl << "--------------" << endl;
		vector<MenuComponent*>::iterator iter = pMenuComponents.begin();
		while(iter != pMenuComponents.end())
		{
			MenuComponent* pMenuComponent = *iter;
			pMenuComponent->print();
			++iter;
		}
	}
private:
	vector<MenuComponent*> pMenuComponents;
	string name;
	string description;
};

//服务生类
class Waitress
{
public:
	Waitress(MenuComponent* all_Menus)
	{
		allMenus = all_Menus;
	}

	void printMenu()
	{
		allMenus->print();
	}
private:
	MenuComponent* allMenus;
};
//客户代码
int main()
{
	MenuComponent* pancakeHouseMenu = new Menu("PANCAKE HOUSE MENU", "Breakfast");
	MenuComponent* dinerMenu = new Menu("Diner MENU", "Lunch");
	MenuComponent* dessertMenu = new Menu("DESSERT MENU","Dessert of coure!");

	MenuComponent* allMenus = new Menu("ALL Menus", "All menus combined");

	allMenus->add(pancakeHouseMenu);
	allMenus->add(dinerMenu);
	dinerMenu->add(new MenuItem("Pasta","Spaheti with Sauce", 3.89));

	dinerMenu->add(dessertMenu);
	dessertMenu->add(new MenuItem("Apple Pie", "App pie with a cruse", 1.59));

	Waitress* waitress = new Waitress(allMenus);
	waitress->printMenu();
	return 0;
}

运行结果：

 

ALLMenus,      All menus combined

--------------

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