结构型之组合模式C++实现

用户9831583

发布于 2022-06-16 15:14:29

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发布于 2022-06-16 15:14:29

文章被收录于专栏：码出名企路

需求分析：很多“部分-整体”的关系，例如：大学中的部门与学院、总公司中的部门与分公司、学习用品中的书与书包、生活用品中的衣月艮与衣柜以及厨房中的锅碗瓢盆等。

组合模式：一种将对象组合成树状的层次结构的模式，用来表示“部分-整体”的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

优点：

使客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，简化了客户端代码；
更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；

缺点：

设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系；
不容易限制容器中的构件；
不容易用继承的方法来增加构件的新功能；

主要角色：

抽象构件（Component）角色：为树叶构件和树枝构件声明公共接口，并实现它们的默认行为。
树叶构件（Leaf）角色：组合中的叶节点对象，它没有子节点，用于实现抽象构件角色中声明的公共接口。
树枝构件（Composite）角色：组合中的分支节点对象，它有子节点。实现了抽象构件角色中声明的接口，主要作用是存储和管理子部件，通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法。

具体案例：

小码路所在的北京总公司，内部分为人力资源和财务部，在华东开了一家分公司，并分别在杭州和南京有办事处，总公司要求下码路实现全部架构。

第一步：抽象构件角色

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

//抽象构件角色
class Company
{
    public:
        Company(string name)
        {
            this->name=name;
        }
        virtual void add(Company *company)=0;
        virtual void display(int d)=0;
        virtual void duty()=0;
    public:
        string name;
};

第二步：树叶构件角色

//具体构件角色
class ConCompany:public Company
{
    private:
        list<Company*>  comList;
    public:
        ConCompany(string name):Company(name){}

        void add(Company *company)override
        {  
        
            comList.push_back(company);
        }

        void display(int d)override
        {
            //输出树型结构
            for(int i=0;i<d;i++)
            {
                cout<<"-";
            }
            cout<<name<<endl;

            //向下遍历
            for (list<Company*>::iterator it = comList.begin();
                            it != comList.end(); ++it)
                {
                    (*it)->display(d+1);
                }
          
        }

        void duty()override
        {    
            
             for (list<Company*>::iterator it = comList.begin();
                        it != comList.end(); ++it)
             {
                 (*it)->duty();
             }
        }

};

第三步：树枝构件角色

//树枝构件角色
//人力资源部
class HRDepartment:public Company
 {
  
    public:
        HRDepartment(string name):Company(name)
        {
        
        }

        void add(Company *company)override 
        {
            
        }
    
        void display(int d)override  
        {
            //输出树形结构的子节点
            for(int i=0; i<d; i++)
            {
                cout<<"-";
            }
            cout<<name<<endl;
        }

    void duty()override 
        {
            cout<<name << ":员工招聘培训管理"<<endl;
        }
        
};

//财务部
class  FinanceDepartment:public Company
 {

    public:
        FinanceDepartment(string name):Company(name)
        {
          
        }
        
        void add(Company *company)override 
        {
            
        }
        
        void display(int d)override  
        {
            //输出树形结构的子节点
            for(int i=0; i<d; i++)
            {
                cout<<"-";
            }
            cout<<name<<endl;
        }

    void duty()override 
        {
            cout<<name << ":员工招聘培训管理"<<endl;
        }
    
};

第四步：客户端

#include "c.h"

int main()
{
         //总公司
          Company *root = new ConCompany("北京总公司");
          root->add(new HRDepartment("总公司人力资源部"));
          root->add(new FinanceDepartment("总公司财务部"));
          
          //分公司
         Company *company = new ConCompany("上海华东分公司");
         company->add(new HRDepartment("华东分公司人力资源部"));
         company->add(new FinanceDepartment("华东分公司财务部"));
         root->add(company);
        
         //办事处
         Company *company1 = new ConCompany("南京办事处");
         company1->add(new HRDepartment("南京办事处人力资源部"));
         company1->add(new FinanceDepartment("南京办事处财务部"));
         company->add(company1);
        
         Company *company2 = new ConCompany("杭州办事处");
         company2->add(new HRDepartment("杭州办事处人力资源部"));
        company2->add(new FinanceDepartment("杭州办事处财务部"));
         company->add(company2);
        
         cout<<"结构图:"<<endl;
         root->display(1);
        
         cout<<"职责:"<<endl;
         root->duty();
}

结果显示：