015 --- 第19章 组合模式

简述：

　　组合模式：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。

　　组合模式包括：树类、枝类、叶类。

　　　　树类：组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理枝的子部件。

　　　　枝类：定义有枝节点的行为，用来存储子部件，在树类接口中实现与子部件有关的操作。

　　　　叶类：在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。

 

应用场景：叶类和枝类共同继承自树类，叶类没有子节点，只处理自己的逻辑；枝类中存在一个子枝类和子叶类的数据结构，进行逻辑处理

 

注：开发环境调整为VS2017，操作系统win11

组合模式：

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

// 树类
class CComponent
{
protected:
    string m_szName;

public:
    CComponent(string szName) { m_szName = szName; }

    virtual void Add(CComponent* pComponent) = 0;
    virtual void Remove(CComponent* pComponent) = 0;
    virtual void Display(int nDepth) = 0;
};

// 叶类
class CLeaf : public CComponent
{
public:
    CLeaf(string szName) : CComponent(szName) {}

    void Add(CComponent* pComponent)
    {
        cout << "叶子结点不能增加子节点" << endl;
    }

    void Remove(CComponent* pComponent)
    {
        cout << "叶子结点不能删除子节点" << endl;
    }

    void Display(int nDepth)
    {
        string str(nDepth, '-');
        
        cout << str << m_szName << endl;
    }
};

// 枝类
class CComposite : public CComponent
{
private:
    list<CComponent*> m_lstChildren;

public:
    CComposite(string szName) : CComponent(szName) {};

    void Add(CComponent* pComponent) { m_lstChildren.push_back(pComponent); }

    void Remove(CComponent* pComponent) { m_lstChildren.remove(pComponent); }

    void Display(int nDepth)
    {
        string str(nDepth, '-');

        cout << str << m_szName << endl;

        for (CComponent* pComponent : m_lstChildren)
            pComponent->Display(nDepth + 2);
    }
};

int main()
{
    CComposite root("root");
    CLeaf LeafA("Leaf A");
    root.Add(&LeafA);
    CLeaf LeafB("Leaf B");
    root.Add(&LeafB);

    CComposite compX("Composite X");
    CLeaf LeafXA("Leaf XA");
    compX.Add(&LeafXA);
    CLeaf LeafXB("Leaf XB");
    compX.Add(&LeafXB);
    root.Add(&compX);

    CComposite compY("Composite Y");
    CLeaf LeafYA("Leaf YA");
    compY.Add(&LeafYA);
    CLeaf LeafYB("Leaf YB");
    compY.Add(&LeafYB);
    root.Add(&compY);

    CLeaf LeafC("Leaf C");
    root.Add(&LeafC);

    CLeaf LeafD("Leaf D");
    root.Add(&LeafD);
    root.Remove(&LeafD);

    CLeaf LeafE("Leaf E");
    LeafD.Add(&LeafE);

    root.Display(1);

    system("pause");
    return 0;
}

 

输出结果：

 

 

例：公司组织结构

代码如下：

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

// 抽象公司类（树类）
class CCompany
{
protected:
    string m_szName;

public:
    CCompany(string szName) { m_szName = szName; }

    virtual void Add(CCompany* pCompany) = 0;
    virtual void Remove(CCompany* pCompan) = 0;
    virtual void Display(int nDepth) = 0;
    virtual void LineOfDuty() = 0;
};

// 具体公司类(枝类)
class CConcreteCompany : public CCompany
{
private:
    list<CCompany*> m_lstChildren;

public:
    CConcreteCompany(string szName) : CCompany(szName) {}

    virtual void Add(CCompany* pCompany) { m_lstChildren.push_back(pCompany); }

    virtual void Remove(CCompany* pCompany) { m_lstChildren.remove(pCompany); }
    virtual void Display(int nDepth)
    {
        string str(nDepth, '-');
        
        cout << str << m_szName << endl;
        
        for (CCompany* pCompany : m_lstChildren)
            pCompany->Display(nDepth + 2);
    }

    virtual void LineOfDuty()
    {
        for (CCompany* pCompany : m_lstChildren)
            pCompany->LineOfDuty();
    }
};

// 人力资源部（叶类）
class CHRDepartment : public CCompany
{
public:
    CHRDepartment(string szName) : CCompany(szName) {}

    virtual void Add(CCompany* pCompany) {}

    virtual void Remove(CCompany* pCompany) {}

    virtual void Display(int nDepth)
    {
        string str(nDepth, '-');

        cout << str << m_szName << endl;
    }

    virtual void LineOfDuty()
    {
        cout << m_szName << "：员工招聘培训管理" << endl;
    }
};

// 财务部
class CFinanceDepartment : public CCompany
{
public:
    CFinanceDepartment(string szName) : CCompany(szName) {}

    virtual void Add(CCompany* pCompany) {}

    virtual void Remove(CCompany* pCompany) {}

    virtual void Display(int nDepth)
    {
        string str(nDepth, '-');

        cout << str << m_szName << endl;
    }

    virtual void LineOfDuty()
    {
        cout << m_szName << "：公司财务收支管理" << endl;
    }
};


int main()
{
    CConcreteCompany root("北京总公司");
    CHRDepartment HRDepartment1("总公司人力资源部");
    root.Add(&HRDepartment1);
    CFinanceDepartment FinanceDepartment1("总公司财务部");
    root.Add(&FinanceDepartment1);

    CConcreteCompany comp("上海华东分公司");
    CHRDepartment HRDepartment2("华东分公司人力资源部");
    comp.Add(&HRDepartment2);
    CFinanceDepartment FinanceDepartment2("华东分公司财务部");
    comp.Add(&FinanceDepartment2);
    root.Add(&comp);

    CConcreteCompany comp1("南京办事处");
    CHRDepartment HRDepartment3("南京办事处人力资源部");
    comp1.Add(&HRDepartment3);
    CFinanceDepartment FinanceDepartment3("南京办事处财务部");
    comp1.Add(&FinanceDepartment3);
    root.Add(&comp1);

    CConcreteCompany comp2("杭州办事处");
    CHRDepartment HRDepartment4("杭州办事处人力资源部");
    comp2.Add(&HRDepartment4);
    CFinanceDepartment FinanceDepartment4("杭州办事处财务部");
    comp2.Add(&FinanceDepartment4);
    root.Add(&comp2);

    cout << endl << "结构图：" << endl;
    root.Display(1);

    cout << endl << "职责：" << endl;
    root.LineOfDuty();

    system("pause");
    return 0;
}

 输出结果：