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C++ Programmer's Cookbook

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模式設計c#--結構型--composite

名稱 Composite
結構 o_composite.bmp
意圖 將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。C o m p o s i t e 使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
適用性
  • 你想表示對象的部分-整體層次結構。
  • 你希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同,用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。

Code Example
namespace?FactoryMethod_DesignPattern
{
????
using?System;
????
using?System.Collections;

????
abstract?class?Component?
????
{
????????
protected?string?strName;

????????
public?Component(string?name)
????????
{
????????????strName?
=?name;
????????}


????????
abstract?public?void?Add(Component?c);
????
????????
public?abstract?void?DumpContents();
????????
????????
//?other?operations?for?delete,?get,?etc.
????}


????
class?Composite?:?Component
????
{
????????
private?ArrayList?ComponentList?=?new?ArrayList();
????????
????????
public?Composite(string?s)?:?base(s)?{}

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


????????
public?override?void?DumpContents()
????????
{
????????????
//?First?dump?the?name?of?this?composite?node
????????????Console.WriteLine("Node:?{0}",?strName);

????????????
//?Then?loop?through?children,?and?get?then?to?dump?their?contents
????????????foreach?(Component?c?in?ComponentList)
????????????
{
????????????????c.DumpContents();
????????????}

????????}

????}


????
class?Leaf?:?Component
????
{
????????
public?Leaf(string?s)?:?base(s)?{}

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


????????
public?override?void?DumpContents()
????????
{
????????????Console.WriteLine(
"Node:?{0}",?strName);
????????}

????}


????
///?<summary>
????
///????Summary?description?for?Client.
????
///?</summary>

????public?class?Client
????
{
????????Component?SetupTree()
????????
{
????????????
//?here?we?have?to?create?a?tree?structure,?
????????????
//?consisting?of?composites?and?leafs.?????
????????????Composite?root?=?new?Composite("root-composite");
????????????Composite?parentcomposite;
????????????Composite?composite;
????????????Leaf?leaf;

????????????parentcomposite?
=?root;
????????????composite?
=?new?Composite("first?level?-?first?sibling?-?composite");
????????????parentcomposite.Add(composite);
????????????leaf?
=?new?Leaf("first?level?-?second?sibling?-?leaf");
????????????parentcomposite.Add(leaf);
????????????parentcomposite?
=?composite;?
????????????composite?
=?new?Composite("second?level?-?first?sibling?-?composite");
????????????parentcomposite.Add(composite);
????????????composite?
=?new?Composite("second?level?-?second?sibling?-?composite");
????????????parentcomposite.Add(composite);

????????????
//?we?will?leaf?the?second?level?-?first?sibling?empty,?and?start?
????????????
//?populating?the?second?level?-?second?sibling?
????????????parentcomposite?=?composite;?
????????????leaf?
=?new?Leaf("third?level?-?first?sibling?-?leaf");
????????????parentcomposite.Add(leaf);
????????????
????????????leaf?
=?new?Leaf("third?level?-?second?sibling?-?leaf");
????????????parentcomposite.Add(leaf);
????????????composite?
=?new?Composite("third?level?-?third?sibling?-?composite");
????????????parentcomposite.Add(composite);

????????????
return?root;
????????}


????????
public?static?int?Main(string[]?args)
????????
{???
???????????????Component?component;
????????????Client?c?
=?new?Client();
????????????component?
=?c.SetupTree();

????????????component.DumpContents();
????????????
return?0;
????????}

????}

}


可以看出,Composite類型的對象可以包含其它Component類型的對象。換而言之,Composite類型對象可以含有其它的樹枝(Composite)類型或樹葉(Leaf)類型的對象。

合成模式的實現根據所實現接口的區別分為兩種形式,分別稱為安全模式和透明模式。合成模式可以不提供父對象的管理方法,但合成模式必須在合適的地方提供子對象的管理方法(諸如:add、remove、getChild等)。

透明方式

作為第一種選擇,在Component里面聲明所有的用來管理子類對象的方法,包括add()、remove(),以及getChild()方法。這樣做的好處是所有的構件類都有相同的接口。在客戶端看來,樹葉類對象與合成類對象的區別起碼在接口層次上消失了,客戶端可以同等同的對待所有的對象。這就是透明形式的合成模式。

這個選擇的缺點是不夠安全,因為樹葉類對象和合成類對象在本質上是有區別的。樹葉類對象不可能有下一個層次的對象,因此add()、remove()以及getChild()方法沒有意義,是在編譯時期不會出錯,而只會在運行時期才會出錯。

安全方式

第二種選擇是在Composite類里面聲明所有的用來管理子類對象的方法。這樣的做法是安全的做法,因為樹葉類型的對象根本就沒有管理子類對象的方法,因此,如果客戶端對樹葉類對象使用這些方法時,程序會在編譯時期出錯。

這個選擇的缺點是不夠透明,因為樹葉類和合成類將具有不同的接口。

這兩個形式各有優缺點,需要根據軟件的具體情況做出取舍決定。

安全式的合成模式實現: 只有composite有Add ,remove,delete等方法.

以下示例性代碼演示了安全式的合成模式代碼:

//?Composite?pattern?--?Structural?example??
using?System;
using?System.Text;
using?System.Collections;

//?"Component"
abstract?class?Component
{
??
//?Fields
??protected?string?name;

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


??
//?Operation
??public?abstract?void?Display(?int?depth?);
}


//?"Composite"
class?Composite?:?Component
{
??
//?Fields
??private?ArrayList?children?=?new?ArrayList();

??
//?Constructors
??public?Composite(?string?name?)?:?base(?name?)?{}

??
//?Methods
??public?void?Add(?Component?component?)
??
{
????children.Add(?component?);
??}

??
public?void?Remove(?Component?component?)
??
{
????children.Remove(?component?);
??}

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

????
//?Display?each?of?the?node's?children
????foreach(?Component?component?in?children?)
??????component.Display(?depth?
+?2?);
??}

}


//?"Leaf"
class?Leaf?:?Component
{
??
//?Constructors
??public?Leaf(?string?name?)?:?base(?name?)?{}

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

}


///?<summary>
///?Client?test
///?</summary>

public?class?Client
{
??
public?static?void?Main(?string[]?args?)
??
{
????
//?Create?a?tree?structure
????Composite?root?=?new?Composite(?"root"?);
????root.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?A"?));
????root.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?B"?));
????Composite?comp?
=?new?Composite(?"Composite?X"?);

????comp.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?XA"?)?);
????comp.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?XB"?)?);
????root.Add(?comp?);

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

????
//?Add?and?remove?a?leaf
????Leaf?l?=?new?Leaf(?"Leaf?D"?);
????root.Add(?l?);
????root.Remove(?l?);

????
//?Recursively?display?nodes
????root.Display(?1?);
??}

}

?透明式的合成模式實現: 每個里都有add,remove等修改方法.

以下示例性代碼演示了安全式的合成模式代碼:

//?Composite?pattern?--?Structural?example??

using?System;
using?System.Text;
using?System.Collections;

//?"Component"
abstract?class?Component
{
??
//?Fields
??protected?string?name;

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

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


//?"Composite"
class?Composite?:?Component
{
??
//?Fields
??private?ArrayList?children?=?new?ArrayList();

??
//?Constructors
??public?Composite(?string?name?)?:?base(?name?)?{}

??
//?Methods
??public?override?void?Add(?Component?component?)
??
{?children.Add(?component?);?}
??
??
public?override?void?Remove(?Component?component?)
??
{?children.Remove(?component?);?}
??
??
public?override?void?Display(?int?depth?)
??
{?
????Console.WriteLine(?
new?String(?'-',?depth?)?+?name?);

????
//?Display?each?of?the?node's?children
????foreach(?Component?component?in?children?)
??????component.Display(?depth?
+?2?);
??}

}


//?"Leaf"
class?Leaf?:?Component
{
??
//?Constructors
??public?Leaf(?string?name?)?:?base(?name?)?{}

??
//?Methods
??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?);?}
}


///?<summary>
///?Client?test
///?</summary>

public?class?Client
{
??
public?static?void?Main(?string[]?args?)
??
{
????
//?Create?a?tree?structure
????Composite?root?=?new?Composite(?"root"?);
????root.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?A"?));
????root.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?B"?));
????Composite?comp?
=?new?Composite(?"Composite?X"?);

????comp.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?XA"?)?);
????comp.Add(?
new?Leaf(?"Leaf?XB"?)?);
????root.Add(?comp?);

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

????
//?Add?and?remove?a?leaf
????Leaf?l?=?new?Leaf(?"Leaf?D"?);
????root.Add(?l?);
????root.Remove(?l?);

????
//?Recursively?display?nodes
????root.Display(?1?);
??}

}

posted on 2006-01-03 15:45 夢在天涯 閱讀(944) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Design pattern

評論

# re: 模式設計c#--結構型--composite 2006-05-18 16:00 夢在天涯

用戶感覺不到他在處理結合還是一個單體> 這就是此模式的用處所在


  回復  更多評論   

# re: 模式設計c#--結構型--composite 2006-05-18 16:09 夢在天涯

用處: 在c++中用基類指針的數組,在c#中用arraylist都可以 來表示一個帶有分支的樹結構  回復  更多評論   

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