11 组合模式

组合模式（Composite）定义：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。

UML类图如下：

 

比如《大话》中举的例子，公司总部在北京，然后在南京、杭州设有办事处，总公司和分支办事处都有相似的组织结构，比如都有人力资源部、财务部等。如下图：

再有HeadFirst举的关于菜单的例子，如下图：

如果程序需要表达上面例子中的公司层级组织或是菜单层级的结构，就可以采用组合模式。

组合模式能让我们用树形方式创建对象的结构，树里面包含了组合以及个别的对象。使用组合结构，我们能把相同得操作应用在组合和个别对象上。换句话说，在大对数大多数情况下，我们可以忽略对象组合和个别对象之间的差别。这为编程带了了极大的方便。

关于餐厅菜单的代码如下：

MenuComponent类：

 

class MenuComponent 
    {
        public virtual void Add(MenuComponent menuComponent)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual void Remove(MenuComponent menuComponent)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual MenuComponent GetChild(int i)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual string GetName()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual string GetDescription()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual double GetPrice()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual bool IsVegetarian()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        public virtual void Print()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

 

 所有组件都必须继承MenuComponent类，类中的虚方法都默认抛出异常，子类根据需要进行重写。

MenuItem类（比如午餐菜单中的某一道具体的菜）：

 class MenuItem : MenuComponent
    {
        string name;
        string description;
        bool isVegetarian;
        double price;

        public MenuItem(string name, string description, bool isVegetarian, double price)
        {
            this.name = name;
            this.description = description;
            this.isVegetarian = isVegetarian;
            this.price = price;
        }

        public override string GetName()
        {
            return name;
        }
        public override string GetDescription()
        {
            return description;
        }
        public override double GetPrice()
        {
            return price;
        }
        public override bool IsVegetarian()
        {
            return isVegetarian;
        }
        public override void Print()
        {
            Console.Write("-----Name:{0}--Price:{1}--Description:{2}--{3}", name, price, description, (isVegetarian ? "V" : ""));
            Console.WriteLine();
        }
    }

 

 Menu类（比如煎饼屋菜单、午餐菜单）：

class Menu : MenuComponent
    {
        List<MenuComponent> listMenuComponent = new List<MenuComponent>();
        string name;
        string description;

        public Menu(string name, string description)
        {
            this.name = name;
            this.description = description;
        }

        public override void Add(MenuComponent menuComponent)
        {
            listMenuComponent.Add(menuComponent);
        }
        public override void Remove(MenuComponent menuComponent)
        {
            listMenuComponent.Remove(menuComponent);
        }
        public override MenuComponent GetChild(int i)
        {
            return listMenuComponent[i];
        }
        public override string GetName()
        {
            return name;
        }
        public override string GetDescription()
        {
            return description;
        }
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("--Name:{0}--Description:{1}", name, description);
            foreach (var item in listMenuComponent)
            {
                item.Print();
            }
        }
    }

 

 Menu类不必重写GetPrice()和IsVegetarian()方法，而且Menu类的Print()类比较特殊，需要遍历内部的所有MenuItem类并逐个打印。