設計模式之Composite模式

適用場景

        Composite模式適用於可以自包含的情況，比如說一個文件夾包含多個子文件夾，每個子文件夾又可以包含多個子文件夾。類似的問題還有：一個圓可以包含許多小圓，每一個小圓內部又可以包含多個圓。

模式介紹

        Composite模式主要涉及到繼承和委託(Delegation)的結合，此處以圓爲例的UML圖如下所示：其中SingleCircle爲單一圓，Circle爲正常的圓裏面可以包含多個其他的圓，由於Circle的成員變量要能夠添加單個的圓或者很多圓，因此使用一個CircleBase作爲其基類，並有一個virtual add function, SingleCircle代表單個圓，因此不需要重寫add函數，Circle裏重寫add函數並以基類指針CircleBase*作爲指針(即委託)，這樣即可以添加SingleCircle，又可以添加Circle。同樣把Circle換成File可以來描述文件包含多個文件的情況。

模式實現

以下代碼爲前面UML圖的實現，並測試了Composite模式

#include <vector>
#include <iostream>

class CircleBase
{
private:
	int m_Value;

public:
	CircleBase(int value)
		:m_Value(value)
	{}
	virtual void add(CircleBase*){}
	int radius()
	{
		return m_Value;
	}
};

class SingleCircle : public CircleBase
{
public:
	SingleCircle(int value):
		CircleBase(value)
	{
		std::cout << "Create a single circle with radius: " << value << "." << std::endl;
	}
};

class Circle: public CircleBase
{
private:
	std::vector<CircleBase*> m_Circles;

public:
	Circle(int value)
		:CircleBase(value)
	{
		std::cout << "Create a circle can contain many circles with radius: " << value << "." << std::endl;
	}

	void add(CircleBase* circle)
	{
		std::cout << "Add a circle to circles with radius: " << circle->radius() << "." << std::endl;
		m_Circles.push_back(circle);
	}
};

int main()
{
	Circle c1(1);
	Circle c2(2);
	SingleCircle sc(3);

	c1.add(&c2);
	c1.add(&sc);
}

運行結果：

D:\myproject\DesignPatterns\CompositePattern\bin>CompositePattern.exe
Create a circle can contain many circles with radius: 1.
Create a circle can contain many circles with radius: 2.
Create a single circle with radius: 3.
Add a circle to circles with radius: 2.
Add a circle to circles with radius: 3.

開發環境：Win10&VS2015

項目地址:

        https://github.com/yazhouzheng/DesignPattens/tree/master/CompositePattern.