结构型模式—组合模式

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组合模式允许用相同的方式处理单个对象或对象的组合体。使用组合模式的场景基本涉及到树形结构。

UML类图

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实例分析

我们以在一个画布上绘图为例。需要画圆、正方形、圆+正方形的组合，我们希望能用同一个接口来操作组合图的绘制过程，而不是我们先画一个圆，再画一个正方形。这里就可以使用组合模式进行处理。

我们首先创建一个图形结构的基类，提供一个绘图接口：

class Graphic {
public:
    virtual void draw() = 0;
};

接着创建能绘制基础图形的派生类，这里创建一个圆和一个点：

#include <iostream>
#include "graphic.h"

class Circle : public Graphic {
public:
    void draw() {
        std::cout << "draw circle" << std::endl;
    }
};

class Dot : public Graphic {
public:
    void draw() {
        std::cout << "draw dot" << std::endl;
    }
};

最后需要创建一个组合图形的类，同样继承于Graphic，内部提供一个Graphic的数组指针，来描述组合图形的各个模块，draw方法用来调用各个组合图形的draw方法。

#include "graphic.h"

class CompositeGraphic : public Graphic {
public:
    void draw() {
        std::cout << "draw composite graphic background" << std::endl;
        for(auto child : _childs){
            child->draw();
        }
    }

    void add(std::shared_ptr<Graphic> child) {
        _childs.push_back(child);
    };

private:
    std::vector<std::shared_ptr<Graphic>> _childs;
};

使用如下：

#include "composite_graphic.h"
#include "dot.h"
#include "circle.h"

int main() {
    std::shared_ptr<CompositeGraphic> graphics = std::make_shared<CompositeGraphic>();
    std::shared_ptr<CompositeGraphic> child_graphics = std::make_shared<CompositeGraphic>();
    std::shared_ptr<Dot> dot1 = std::make_shared<Dot>();
    std::shared_ptr<Dot> dot2 = std::make_shared<Dot>();
    std::shared_ptr<Circle> circle = std::make_shared<Circle>();
    child_graphics->add(dot1);
    child_graphics->add(circle);
    graphics->add(child_graphics);
    graphics->add(dot2);
    graphics->draw();
    return 0;
}

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