Wzorzec projektowy kompozyt - composite

Autor podstrony: Krzysztof Zajączkowski

Stronę tą wyświetlono już: 5087 razy

Opis wzorca projektowego kompozyt

Wzorzec projektowy kompozyt należy do wzorców strukturalnych. Umożliwia on tworzenie struktur drzewiastych, gdzie podstawową jednostką jest liść ang. Leaf a rozszerzoną kompozyt ang. Composite, przy czym kompozyt można opisać jako swego rodzaju gałąź struktury. Oba te elementy (liść i kompozyt) dziedziczą po wspólnym interfejsie. Sam kompozyt zawiera kontener, który może przechowywać interfejsy, za którymi mogą stać jednostki podstawowe (liście) lub kolejne gałęzie (kompozyty).

Ten wzorzec jest wręcz stworzony do tworzenia np. drzewa dokumentu XML, implementacji algorytmu ONP, tworzenia struktury menu itd. itp. Innymi słowy można go stosować tam, gdzie ma się do czynienia z strukturami drzewiastymi.

Przykładowy diagram UML wzorca projektowego kompozyt

Jak widać na poniższym diagramie UML użytkownik używa interfejsu iComponent, który został otrzymany z utworzenia instancji obiektów klas Leaf i Composite. Co ważne klasa Composite agreguje interfejsy iComponent w polu components umożliwiając tym samym dodawanie nowych gałęzi (Composite) i liści (Leaf) do obiektu tej klasy.

Bardzo ważnym elementem jest tutaj również destruktor wirtualny, który niszczy wszystkie elementy utworzonej struktury programu.

Diagram UML wzorca projektowego kompozyt — Rys. 1
Przykład diagramu UML dla **wzorca projektowego kompozyt**

Przykładowa implementacja wzorca projektowego kompozyt w C++

Przykład pokazujący jak można stworzyć drzewo menu programu za pomocą tego wzorca.

#include <iostream> #include <string> #include <vector> class iComponent{ public: virtual void command() const = 0; virtual void addElement(iComponent* icmp){}; virtual void writeAllCommands(std::string suffix) = 0; virtual ~iComponent(){}; }; class Leaf : public iComponent{ std::string cmd; public: Leaf(std::string cmd) : cmd(cmd){}; virtual ~Leaf(){ std::cout<<"Delete leaf: "<<cmd<<std::endl; } virtual void command() const { std::cout<<cmd<<std::endl<<std::endl; } virtual void writeAllCommands(std::string suffix){ std::cout<<suffix<<cmd<<std::endl; } }; class Composite : public iComponent{ std::string cmd; std::vector<iComponent*> components; public: Composite(std::string cmd) : cmd(cmd){}; virtual ~Composite(){ std::cout<<"==============================="<<std::endl; std::cout<<"Delete "<<cmd<<std::endl; std::cout<<"==============================="<<std::endl; while(!components.empty()){ delete components.back(); components.pop_back(); } std::cout<<"==============================="<<std::endl; std::cout<<"End of delete "<<cmd<<std::endl; std::cout<<"==============================="<<std::endl; } virtual void command() const { std::cout<<cmd<<std::endl<<std::endl; } virtual void addElement(iComponent* icmp){ if(icmp){ components.push_back(icmp); } } virtual void writeAllCommands(std::string suffix){ std::cout<<suffix<<"==============================="<<std::endl; std::cout<<suffix<<cmd<<std::endl; std::cout<<suffix<<"==============================="<<std::endl; suffix += "t"; for(std::vector<iComponent*>::iterator icomponent = components.begin(); icomponent < components.end(); icomponent++){ (*icomponent)->writeAllCommands(suffix); } } }; int main(){ iComponent* menu = new Composite("Menu"); iComponent* file = new Composite("File"); file->addElement(new Leaf("Open")); file->addElement(new Leaf("Save")); menu->addElement(file); iComponent* edit = new Composite("Edit"); edit->addElement(new Leaf("Copy")); edit->addElement(new Leaf("Paste")); edit->addElement(new Leaf("Duplicate")); menu->addElement(edit); menu->writeAllCommands(""); if(menu){ delete menu; menu = NULL; } std::cin.get(); return 0; }

Wynik działania powyższego programu:

===============================
Menu
===============================
        ===============================
        File
        ===============================
                Open
                Save
        ===============================
        Edit
        ===============================
                Copy
                Paste
                Duplicate
===============================
Delete Menu
===============================
===============================
Delete Edit
===============================
Delete leaf: Duplicate
Delete leaf: Paste
Delete leaf: Copy
===============================
End of delete Edit
===============================
===============================
Delete File
===============================
Delete leaf: Save
Delete leaf: Open
===============================
End of delete File
===============================
===============================
End of delete Menu
===============================

Strony powiązane

sourcemaking.com/design_patterns/composite - strona opisująca wzorzec projektowy kompozyt [En]
pl.wikipedia.org - opis tego wzorca na stronie Wikipedii

Propozycje książek