第11章 结构型模式(组合模式)

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生活中的例子
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生活中的例子
• 在 Word 中 我 们 经 常 会 将 一 些 图 形 元 素 进 行 “组合”，组合以后的图形还可以向简单图元 那样进行移动、变形等等操作；除此以外，在 Word 中，我们对于一个字符、一个词组、一 句话、一个段落，甚至是整篇文章的操作是相 同的，我们都可以进行剪切、复制，进行字体 与大小的调整，进行颜色的变换。这些例子都 是 Composite 模式的实例，我们将简单的元 素组合成复杂的元素，然后还可以像操作简单 元素那样操作组合元素。
第一次尝试
using System;
namespace NoPattern { public class Line : Graphics { public Line(string name):base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a" + name.ToString()); }
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如此修改
public class Line : Graphics { public Line(string name) : base(name) {} public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a" + name.ToString()); } public override void Add(Graphics g) { //抛出一个我们自定义的异常 } public override void Remove(Graphics g) { //抛出一个我们自定义的异常 }
示例代码
pic.Draw();
Line l = new Line("Line"); r.Add(l); r.Remove(l); r.Draw(); }
} } 26
使用组合模式——透明方式
• 这样引入 Composite 模式后，客户端程序不 再依赖于复合图像元素的内部实现了。然而， 我 们 程 序 中 仍 然 存 在 着 问 题 ， 因 为 Line ， Rectangle， Circle 已经没有了子对象，它 是一个基本图像元素，因此Add()，Remove() 的方法对于它来说没有任何意义，而且把这种 错误不会在编译的时候报错，把错误放在了运 行期，我们希望能够捕获到这类错误，并加以 处理。
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认识装饰者模式——结构
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认识装饰者模式——参与者
• Component
– 为组合中的对象声明接口。 – 在适当的情况下，实现所有类共有接口的缺省行为。 – 声明一个接口用于访问和管理Component的子组件。 – 在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父组件， 并在合适的情况下实现。
• Leaf
} } 13
第一次尝试
using System; namespace NoPattern { public class Circle : Graphics { public Circle(string name) : base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a" + name.ToString()); } } } 14
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存在的问题
• 现在我们要对该图像元素进行处理：在客户端
程序中，需要判断返回对象的具体类型到底是
基本图像元素，还是复合图像元素。如果是复
合图像元素，我们将要用递归去处理，然而这
种处理的结果却增加了客户端程序与复杂图像
元素内部结构之间的依赖，那么我们如何去解
耦这种关系呢？
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使用组合模式——透明方式
– 在组合中表示叶节点对象，叶节点对象没有子节点。 – 在组合中定义图元对象的行为。
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认识装饰者模式——参与者
• Composite
– 定义有子部件的那些部件的行为。
– 存储子部件。
– 在Component接口中实现与子部件有关的操 作。
• Client
– 通过Component接口操纵组合部件的对象。
• 我们希望的是客户程序可以像处理基本
图像元素一样来处理复合图像元素，这 就要引入Composite模式了，需要把对 于子对象的管理工作交给复合图像元素， 为了进行子对象的管理，它必须提供必 要的Add()，Remove()等方法。
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使用组合模式——透明方式
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示例代码
namespace CompositPattern { public abstract class Graphics { protected string name; public Graphics(string name) { = name; }
using System; using System.Collections;
第一次尝试 namespace NoPattern
{ public class Picture : Graphics { public Picture(string name) : base(name) { // } public override void Draw() { // } public ArrayList GetChild() { // } } }
} }
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using System; namespace CompositPattern { public class Tester { public static void Main() { Picture pic = new Picture("Root"); pic.Add(new Line("Line")); pic.Add(new Circle("Circle")); Rectangle r = new Rectangle("Rectangle"); pic.Add(r);
示例代码
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}
public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a " + name.ToString());
示例代码
foreach (Graphics g in picList) { g.Draw(); } }
public override void Add(Graphics g) { picList.Add(g); } public override void Remove(Graphics g) { picList.Remove(g); }
示例代码
using System;
namespace CompositPattern { public class Rectangle : Graphics { public Rectangle(string name) : base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a " + name.ToString()); } public override void Add(Graphics g) { // } public override void Remove(Graphics g) { // } 23 } }
第一次尝试
using System; namespace NoPattern { public class Rectangle : Graphics { public Rectangle(string name) : base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a" + name.ToString()); } } } 15
示例代码
using System;
namespace CompositPattern { public class Circle : Graphics { public Circle(string name) : base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a " + name.ToString()); } public override void Add(Graphics g) { // } public override void Remove(Graphics g) { // } 22 } }
public abstract void Draw(); public abstract void Add(Graphics g); public abstract void Remove(Graphics g);
}
}
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using System; namespace CompositPattern { public class Line : Graphics { public Line(string name):base(name) { // } public override void Draw() { Console.WriteLine("Draw a " + name.ToString()); } public override void Add(Graphics g) { // } public override void Remove(Graphics g) { // } } 21 }
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示例
• 通过一些基本图像元素（直线、圆等）以及一
些复合图像元素（由基本图像元素组合而成）