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学习组合模式:树形结构的设计思想

浏览量:4015 时间:2024-06-22 16:12:19 作者:采采

在软件开发中,我们经常需要处理对象的整体-部分层次结构。例如,在一个图形编辑器中,我们可以选择一个矩形,也可以选择一个圆形,还可以选择一个包含多个形状的复合对象。这种处理方式就是组合模式。

1. 组合模式的定义

组合模式是一种结构型设计模式,它将对象组合成树形结构,以表示“整体-部分”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,可以忽略对象与组合对象之间的差异。在组合模式中,通过抽象类或接口来定义统一的行为,而叶子节点和容器节点有不同的实现。

2. 学校结构示例

我们以一个简单的学校结构为例,来介绍组合模式的应用。一个学校可以包括多个分校,每个分校可以包括招生部和教导部。招生部和教导部是叶子节点,分校是容器节点。

3. 设计抽象类School

我们首先设计一个抽象类School,代表我们的Component角色。该类带有name属性,代表学校名称,并提供以下四个方法:

- add(School school):添加分校

- remove(School school):移除分校

- display():展示自己

- getChild(int index):获取子节点

4. 实现ConcreteSchool类

接着,我们实现ConcreteSchool类,该类继承自School类,代表学校的具体实现,即树枝节点。该类可以包含其他School对象作为其子节点,并且需要实现父类中的所有方法。

5. 实现ZhaoshengDepartment类和JiaodaoDepartment类

我们还需要实现两个叶子节点类,分别代表招生部和教导部。这些类不会包含任何子节点,并且需要实现父类中的display()方法。

6. 添加getSpecifiedDashes方法

为了让输出的树形结构更加清晰,我们添加了一个getSpecifiedDashes方法,用于返回指定数量的减号。这个方法可以方便地打印出结构图的格式。

7. 运行测试方法

最后,我们添加一个测试方法,运行查看测试结果。在输出中,我们可以看到学校结构以树形结构呈现出来,而且每个节点的操作都具有一致性。

总结:

组合模式是一种非常常见的设计模式,在面向对象编程中广泛应用。通过使用组合模式,我们可以创建出复杂的对象层次结构,并且可以方便地对整个结构进行处理。它不仅可以使代码更加简洁易懂,而且还可以增加代码的可扩展性和可维护性。

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