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重温设计模式 --- 组合模式

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Niuery Diary
发布2023-10-22 16:39:11
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发布2023-10-22 16:39:11
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引言

组合模式是一种结构型设计模式,它允许你将对象组合成树形结构来表示“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,因为它们都具有相同的接口。

组合模式由三个要素组成:

  1. 抽象组件(Component):它定义了叶子节点和组合节点的公共接口,可以为叶子节点和组合节点提供默认实现。
  2. 叶子组件(Leaf):它表示组合的叶子节点,没有子节点。
  3. 组合组件(Composite):它表示组合的内部节点,可以包含叶子节点或其他组合节点。

抽象组件

代码语言:javascript
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// 抽象组件类
abstract  class  Component
{
    protected  string name;

    public Component(string name)
    {
        this.name = name;
    }

    public abstract void Add(Component c);
    
    public abstract void Remove(Component c);
    
    public abstract void Display(int depth);
}

叶子组件

代码语言:javascript
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// 叶子节点类
class  Leaf : Component
{
    public Leaf(string name) : base(name)
    {
    }

    public override void Add(Component c)
    {
        Console.WriteLine("Cannot add to a leaf");
    }

    public override void Remove(Component c)
    {
        Console.WriteLine("Cannot remove from a leaf");
    }

    public override void Display(int depth)
    {
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
    }
}

组合组件

代码语言:javascript
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// 组合节点类
class  Composite : Component
{
    private List<Component> children = new List<Component>();

    public Composite(string name) : base(name)
    {
    }

    public override void Add(Component c)
    {
        children.Add(c);
    }

    public override void Remove(Component c)
    {
        children.Remove(c);
    }

    public override void Display(int depth)
    {
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);

        foreach (Component component in children)
        {
            component.Display(depth + 1);
        }
    }
}

在上面的示例中,Component是抽象组件类,包含了组合模式中共有的方法。Leaf是叶子节点类,表示树状结构中的叶子节点,而Composite是组合节点类,表示树状结构中的组合节点。

可以这样调用:

代码语言:javascript
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Composite root = new Composite("root");

root.Add(new Leaf("leaf A"));

root.Add(new Leaf("leaf B"));

Composite composite = new Composite("composite X");

composite.Add(new Leaf("leaf XA"));

composite.Add(new Leaf("leaf XB"));

root.Add(composite);

root.Add(new Leaf("leaf C"));

root.Display(0);

客户端代码创建了一个根节点root,并向它添加了三个子节点:两个叶子节点和一个组合节点composite。组合节点composite又包含了两个叶子节点。最后,客户端代码调用根节点的Display方法,打印出整个树状结构。

输出结果如下:

代码语言:javascript
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root
-leaf A
-leaf B
-composite X
--leaf XA
--leaf XB
-leaf C

总结

组合模式的关键是定义了一个抽象组件类,它既可以代表叶子,又可以代表容器,而客户端针对该抽象组件类进行编程,无须知道它到底表示的是叶子还是容器,可以对其进行统一处理。同时容器对象与抽象组件类之间还建立一个聚合关联关系,在容器对象中既可以包含叶子,也可以包含容器,以此实现递归组合,形成一个树形结构。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2023-04-18,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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