• 15、组合模式


    组合模式:

    组合模式(Composite),将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

    组合模式UML结构图:

    组合模式的目的:让客户端不再区分操作的是组合对象还是叶子对象,而是以一种统一的方式来操作对象树,组合模式会组合出树形结构来,这也就意味着,所有可以使用对象树来描述或操作的功能,都可以考虑使用组合模式。比如读取XML文件,或是对语句进行语法分析等。

    组合模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全模式和透明模式。组合模式可以不提供父对象的管理方法,但组合模式必须在合适的地方提供子对象的管理方法(诸如:add、remove、Display等)。

    透明方式:在Component(父类)(零件类)里面声明所有的用来管理子类对象的方法,包括add()、remove(),以及Display()方法。
    优点:所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来,树叶类对象与组合类对象的区别起码在接口层次上消失了,客户端可以同等的对待所有的对象。这就是透明形式的组合模式。
    缺点:不够安全,因为树叶类对象和合成类对象在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象,因此add()、remove()以及Display()方法没有意义,在编译时期不会出错,而会在运行时期才会出错。

    安全方式:在Composite类(子类)(总体类)里面声明所有的用来管理子类对象的方法。
    优点:这样的做法是安全的做法 ,树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法,因此,如果客户端对树叶类对象使用这些方法时,程序会在编译时期出错。
    缺点 :不够透明,树叶类和合成类将具有不同的接口。

    组合模式何时使用:需求中是体现部分与整体层次的结构时,希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,统一的使用组合结构中的所有对象时。

    组合模式优点:
    定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构,基本对象可以组合成组合对象,组合对象又能组合成更复杂的组合对象,可以不断地递归组合下去,从而构成一个统一的组合对象的类层次结构,统一了组合对象和叶子对象,简化了客户端调用,不用区分组合对象和叶子对象,更容易扩展,由于客户端是统一的面对Component来操作,因此,新定义的Composite或leaf子类能够很容易的与已有的结构一起工作,而不需改变客户端。
    组合模式缺点:很难限制组合中的组件类型:这是容易添加新的组件带来的问题,在需要检测组件类型的时候,使得我们不能依靠编译期的类型约束来完成,必须在运行期间动态检测。

    组合模式本质:让客户统一使用叶子对象(单个对象)和组合对象。

    基本代码:

     	abstract class Component
        {
            protected string name;
    
            public Component(string name)
            {
                this.name = name;
            }
    
            public abstract void Add(Component c);
            public abstract void Remove(Component c);
            public abstract void Display(int depth);
        }
    
        class Composite : Component
        {
            private List<Component> children = new List<Component>();
    
            public Composite(string name)
                : base(name)
            { }
    
            public override void Add(Component c)
            {
                children.Add(c);
            }
    
            public override void Remove(Component c)
            {
                children.Remove(c);
            }
    
            public override void Display(int depth)
            {
                Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
    
                foreach (Component component in children)
                {
                    component.Display(depth + 2);
                }
            }
        }
    
        class Leaf : Component
        {
            public Leaf(string name)
                : base(name)
            { }
    
            public override void Add(Component c)
            {
                Console.WriteLine("Cannot add to a leaf");
            }
    
            public override void Remove(Component c)
            {
                Console.WriteLine("Cannot remove from a leaf");
            }
    
            public override void Display(int depth)
            {
                Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
            }
        }
        
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Composite root = new Composite("root");
                root.Add(new Leaf("Leaf A"));
                root.Add(new Leaf("Leaf B"));
    
                Composite comp = new Composite("Composite X");
                comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
                comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));
    
                root.Add(comp);
    
                Composite comp2 = new Composite("Composite XY");
                comp2.Add(new Leaf("Leaf XYA"));
                comp2.Add(new Leaf("Leaf XYB"));
    
                comp.Add(comp2);
    
                root.Add(new Leaf("Leaf C"));
    
                Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
                root.Add(leaf);
                root.Remove(leaf);
    
                root.Display(1);
    
                Console.Read();
            }
        }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/study-hard-forever/p/13166688.html
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