设计模式9——结构型模式之组合模式

定义： 组合模式 (CompositePattern) ，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对组合对象的使用具有一致性。

类型：结构型模式。

类图：

参与者：

1. Computer ，客户端，选择是否添加 USB 设备。

2. USBDevice ，所有 USB 设备的抽象类，提供 USB 设备的基本通信接口。

3. USBMouse ，单个对象，没有子部件。

4. USBHub ，也即 Composite 组合对象，可能存在多个子部件。

适用性：

          无论是单个对象还是组合对象，用户都希望使用统一接口来控制，这种情况下适合组合模式。

概述：

         组合模式给人的感觉很像树干树枝的结构，再一想，其实和 USB 拓扑结构图也一样 ( 见下图 ) 。主机，可以看作是 Client ， Hub1 可以看作是组合对象，包括两个 USB 设备以及一个新的组合设备 Hub2.

        无论是 USB 设备还是 USBHub ，主机都可以通过相同的命令来访问它们。这也正是组合模式要完成的工作。即 Client 能够通过相同的接口来访问单个设备和组合设备。

示例代码：

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

// 抽象接口
class CUSBDevice
{
public:
    virtual ~CUSBDevice(){}
    virtual void Add(CUSBDevice* _pDev){}
    virtual void Remove(CUSBDevice* _pDev){}
    virtual void Transmit(){}
    virtual int GetChild(){return 0;}
};

// 单一个对象，不能添加新部件
class CUSBMouse : public CUSBDevice
{
public:
    virtual void Transmit()
    {
        cout<<"传递鼠标移动点击信息"<<endl;
    }
};

// 组合对象，可以添加多个新部件
class CUSBHub : public CUSBDevice
{
public:
    virtual void Add(CUSBDevice* _pDev)
    {
        m_listDev.push_back(_pDev);
    }

    virtual void Remove(CUSBDevice* _pDev)
    {
        m_listDev.remove(_pDev);
    }

    virtual void Transmit()
    {
        cout<<"传输USBHub信息"<<endl;
    }

    virtual int GetChild()
    {
        return m_listDev.size();
    }
private:
    list<CUSBDevice*> m_listDev;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // 先建立一个USBHub
    CUSBHub hubA;
    CUSBDevice* pUSBMA = new CUSBMouse;
    hubA.Add(pUSBMA);

    // USBHubB
    CUSBDevice* pUSBHubB = new CUSBHub;
    CUSBDevice* pUSBMB = new CUSBMouse;
    pUSBHubB->Add(pUSBMB);
    hubA.Add(pUSBHubB);

    // 移除设备
    if (pUSBMA->GetChild() > 0)
    {
        cout<<"移除设备"<<endl;
    }

    delete pUSBMA;
    delete pUSBMB;
    delete pUSBHubB;
    
	return 0;
}

注意：抽象基类的析构函数一定要是虚函数，否则内存释放的时候会有问题。

优缺点：

1. 优点，能够非常灵活地添加单个部件以及组合部件，不用区别对待单个对象以及组合对象。

参考资料：

1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
2. 《Java与模式》

3. 《大话设计模式》

原文：http://blog.csdn.net/feihe0755/article/details/18268789