C# 設計模式系列教程-組合模式

2020-01-24 01:08:33

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供稿：網友

1. 概述

　　將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。

2. 解決的問題

　　當希望忽略單個對象和組合對象的區別，統一使用組合結構中的所有對象（將這種“統一”性封裝起來）。

3. 組合模式中的角色

　　3.1 組合部件（Component）：它是一個抽象角色，為要組合的對象提供統一的接口。

　　3.2 葉子（Leaf）：在組合中表示子節點對象，葉子節點不能有子節點。

　　3.3 合成部件（Composite）：定義有枝節點的行為，用來存儲部件，實現在Component接口中的有關操作，如增加（Add）和刪除（Remove）。

4. 模式解讀

　　4.1 組合模式的類圖

　　4.2 組合模式的實現代碼

  /// <summary>  /// 一個抽象構件，聲明一個接口用于訪問和管理Component的子部件  /// </summary>  public abstract class Component  {    protected string name;    public Component(string name)    {      this.name = name;    }    /// <summary>    /// 增加一個節點    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public abstract void Add(Component component);    /// <summary>    /// 移除一個節點    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public abstract void Remove(Component component);    /// <summary>    /// 顯示層級結構    /// </summary>    public abstract void Display(int level);  }  /// <summary>  /// 葉子節點  /// </summary>  public class Leaf : Component  {    public Leaf(string name)      : base(name)    { }    /// <summary>    /// 由于葉子節點沒有子節點，所以Add和Remove方法對它來說沒有意義，但它繼承自Component，這樣做可以消除葉節點和枝節點對象在抽象層次的區別，它們具備完全一致的接口。    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Add(Component component)    {      Console.WriteLine("Can not add a component to a leaf.");    }    /// <summary>    /// 實現它沒有意義，只是提供了一個一致的調用接口    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Remove(Component component)    {      Console.WriteLine("Can not remove a component to a leaf.");    }    public override void Display(int level)    {      Console.WriteLine(new string('-',level) + name);    }  }  /// <summary>  /// 定義有枝節點的行為，用來存儲部件，實現在Component接口中對子部件有關的操作  /// </summary>  public class Composite : Component  {    public Composite(string name)      : base(name)    { }    /// <summary>    /// 一個子對象集合，用來存儲其下屬的枝節點和葉節點    /// </summary>    private List<Component> children = new List<Component>();    /// <summary>    /// 增加子節點    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Add(Component component)    {      children.Add(component);    }    /// <summary>    /// 移除子節點    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Remove(Component component)    {      children.Remove(component);    }    public override void Display(int level)    {      Console.WriteLine(new string('-', level) + name);      // 遍歷其子節點并顯示      foreach (Component component in children)      {        component.Display(level+2);      }    }  }

　　4.3 客戶端代碼

  class Program  {    static void Main(string[] args)    {      // 生成樹根，并為其增加兩個葉子節點      Component root = new Composite("Root");      root.Add(new Leaf("Leaf A in Root"));      root.Add(new Leaf("Leaf B in Root"));      // 為根增加兩個枝節點      Component branchX = new Composite("Branch X in Root");      Component branchY = new Composite("Branch Y in Root");      root.Add(branchX);      root.Add(branchY);      // 為BranchX增加頁節點      branchX.Add(new Leaf("Leaf A in Branch X"));      // 為BranchX增加枝節點      Component branchZ = new Composite("Branch Z in Branch X");      branchX.Add(branchZ);      // 為BranchY增加葉節點      branchY.Add(new Leaf("Leaf in Branch Y"));      // 為BranchZ增加葉節點      branchZ.Add(new Leaf("Leaf in Branch Z"));      // 顯示樹      root.Display(1);      Console.Read();    }  }

　　運行結果