本系列所有文章来自李建忠老师的设计模式笔记，系列如下： 设计模式(一)面向对象设计原则 23种设计模式(二)组件协作之模板方法 23种设计模式(三)组件协作之策略模式 23种设计模式(四)组件协作之观察者模式 23种设计模式(五)单一职责之装饰模式 23种设计模式(六)单一职责之桥模式 23种设计模式(七)对象创建之工厂方法 23种设计模式(八)对象创建之抽象工厂 23种设计模式(九)对象创建之原型模式 23种设计模式(十)对象创建之构建器 23种设计模式(十一)对象性能之单件模式 23种设计模式(十二)对象性能之享元模式 23种设计模式(十三)接口隔离之门面模式 23种设计模式(十四)接口隔离之代理模式 23种设计模式(十五)接口隔离之适配器 23种设计模式(十六)接口隔离之中介者 23种设计模式(十七)状态变化之状态模式 23种设计模式(十八)状态变化之备忘录 23种设计模式(十九)数据结构之组合模式 23种设计模式(二十)数据结构之迭代器 23种设计模式(二十一)数据结构之职责链 23种设计模式(二十二)行为变化之命令模式 23种设计模式(二十三)行为变化之访问器 23种设计模式(二十四)领域规则之解析器
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数据结构模式动机模式定义代码要点总结
数据结构模式
常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现与特定数据结构无关的访问，是一种行之有效的解决方案。
动机
软件在某些情况下，客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构(而非抽象接口)的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码的维护性、扩展性等弊端。
模式定义
将对象组合成树形结构以表示”部分-整体“的层次结构Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性(稳定)。
代码
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std
;
class Component
{
public:
virtual void process() = 0;
virtual ~Component(){}
};
class Composite : public Component
{
string name
;
list
<Component
*> elements
;
public:
Composite(const string
& s
) : name(s
) {}
void add(Component
* element
) {
elements
.push_back(element
);
}
void remove(Component
* element
){
elements
.remove(element
);
}
void process(){
for (auto &e
: elements
)
e
->process();
}
};
class Leaf : public Component
{
string name
;
public:
Leaf(string s
) : name(s
) {}
void process(){
}
};
void Invoke(Component
& c
){
c
.process();
}
int main()
{
Composite
root("root");
Composite
treeNode1("treeNode1");
Composite
treeNode2("treeNode2");
Composite
treeNode3("treeNode3");
Composite
treeNode4("treeNode4");
Leaf
leat1("left1");
Leaf
leat2("left2");
root
.add(&treeNode1
);
treeNode1
.add(&treeNode2
);
treeNode2
.add(&leaf1
);
root
.add(&treeNode3
);
treeNode3
.add(&treeNode4
);
treeNode4
.add(&leaf2
);
process(root
);
process(leaf2
);
process(treeNode3
);
}
要点总结
Composite模式采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将”一对多“的关系转化为”一对一“的关系，使得客户代码可以一致地(复用)处理对象和对象容器，无需关心处理的是单个的对象，还是组合的对象容器。
将客户代码与复杂的对象容器结构”解耦“是Composite的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口–而非对象容器的内部实现结构发生依赖，从而更能”应对变化“。
Composite模式在具体实现中，可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求，可以使用缓存技巧来改善效率。
