组合模式定义

C++组合模式（Composite Pattern）是一种结构型设计模式，他允许将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次结构；在组合模式中有两种基本类型的对象：叶子对象和组合对象，叶子对象时没有子对象的，而组合对象则是拥有子对象的。叶子对象和组合对象都实现了相同的接口，以便可以用相同的方式处理他们。

简单的C++组合模式实例

#include <iostream>
#include<vector>

//抽象基类，定义组合对象和叶子对象的公共接口，
class Component
{
public:
	//纯虚函数，需要子类实现,
	virtual void operation() = 0;
};

//叶子对象，无子对象，实现Component接口
class Leaf :public Component
{
public:
	void operation() override
	{
		std::cout << "Lead operation" << std::endl;
	}
};
//组合对象，拥有子对象，实现Component接口
class Composite :public Component
{
public:
	//添加子对象到子对象列表中
	void add(Component* component)
	{
		children.push_back(component);
	}
	void operation() override
	{
		std::cout << "Composite operation" << std::endl;
		for (auto child : children)
		{
			child->operation();
		}
	}
private:
	std::vector<Component*>children; //子对象列表
};
int main()
{
	Leaf leaf;
	 
	Composite composite;
	composite.add(&leaf);
	composite.add(&leaf);
	composite.add(&leaf);

	composite.operation();
	return 0;

}

文件系统来演示组合模式

我们以一个文件系统为例，使用组合模式来表示文件系统中的目录和文件的关系

#include <iostream>
#include<string>
#include<vector>

//抽象基类，定义了组合对象和叶子对象的公共接口
class FileSystemComponent
{
public:
	virtual void showInfo() = 0;
	virtual ~FileSystemComponent() {};
};
//叶子对象:文件
class File :public FileSystemComponent
{
public:
	File(const std::string& name) :m_Name(name) {}
	void showInfo() override
	{
		std::cout << "File:" << m_Name << std::endl;
	}
private:
	std::string m_Name;
};

//组合对象:目录
class Directory :public FileSystemComponent
{
public:
	Directory(const std::string& name) :m_Name(name) {}
	void add(FileSystemComponent* com)
	{
		children.push_back(com);
	}

	void showInfo() override
	{
		std::cout << "Directory:" << m_Name << std::endl;
		for (auto& item : children)
		{
			item->showInfo();
		}
	}

private:
	std::string m_Name;
	std::vector<FileSystemComponent*> children;
};

int main()
{
	Directory root("root"); //根节点
	Directory mnt("mnt");
	Directory tmp("tmp");

	root.add(&mnt);
	root.add(&tmp);

	File ext("ext");
	File nfs("nfs");

	mnt.add(&ext);
	tmp.add(&nfs);

	root.showInfo();

	return 0;
	
}

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