C++中的设计模式：组合模式

本文最后更新于：2025年10月20日下午

标题：C++中的设计模式：组合模式

简介： 组合模式是一种常用的设计模式，它允许将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。

正文：

1. 组合模式的定义

组合模式包括三个角色：Component（组件）、Leaf（叶子节点）和Composite（复合节点）。组件是所有节点的抽象类，它可以包含叶子节点或复合节点。叶子节点表示树的最终节点，它不能包含其他节点。复合节点包含其他节点，可以是叶子节点或其他复合节点。

class Component {
public:
    virtual void operation() = 0;
    virtual void add(Component* c) {}
    virtual void remove(Component* c) {}
    virtual Component* getChild(int index) { return nullptr; }
};

class Leaf : public Component {
public:
    void operation() override {
        std::cout << "Leaf operation\n";
    }
};

class Composite : public Component {
private:
    std::vector<Component*> children;

public:
    void operation() override {
        std::cout << "Composite operation\n";
        for (Component* c : children) {
            c->operation();
        }
    }

    void add(Component* c) override {
        children.push_back(c);
    }

    void remove(Component* c) override {
        auto it = std::find(children.begin(), children.end(), c);
        if (it != children.end()) {
            children.erase(it);
        }
    }

    Component* getChild(int index) override {
        if (index >= 0 && index < children.size()) {
            return children[index];
        }
        return nullptr;
    }
};

2. 具体实现

int main() {
    Leaf leaf1, leaf2, leaf3;
    Composite composite1, composite2;

    composite1.add(&leaf1);
    composite1.add(&leaf2);

    composite2.add(&composite1);
    composite2.add(&leaf3);

    composite2.operation();

    return 0;
}