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:
- 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。
- 叶子组件(Leaf):它表示组合的叶子节点,没有子节点。
- 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复制// 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复制// 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复制// 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复制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复制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。