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“数据结构”模式

常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现与特定数据结构无关的访问，是一种行之有效的解决方案。

经典模式：Composite、Iterator、Chain of resposibility

动机（Motivation）

将对象组合成树形结构以代表“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性（稳定）。

示例：

#include <string>
#include <list>
#include <algorithm>using namespace std;class Component {
public:virtual void process() = 0;virtual ~Component() {}
};//树节点
class Composite : public Component {string name_;list<Component*> elements_;
public:Composite(const string& s) : name_(s) {}void add(Component* element) {elements_.push_back(element);}void remove(Component* element) {elements_.remove(element);}void process() override {//1.process curent node//2.process leaf nodesfor (auto& e : elements_){e->process();   //虚函数调用，多态调用}}
};//叶子节点
class Leaf : public Component {string name_;
public:Leaf(const string&s) : name_(s) {}void process() override  {//process current node}
};//客户程序
void invoke(Component& c) {//...c.process();//...
}int main() {Composite root("root");Composite treeNode1("treeNode1");Composite treeNode2("treeNode2");Composite treeNode3("treeNode3");Composite treeNode4("treeNode4");Leaf leaf1("leaf1");Leaf leaf2("leaf2");root.add(&treeNode1);treeNode1.add(&treeNode2);treeNode2.add(&leaf1);root.add(&treeNode3);treeNode3.add(&treeNode4);treeNode4.add(&leaf2);invoke(root);invoke(leaf2);invoke(treeNode3);
}

要点总结：

Composite模式采用采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系，使得客户代码可以一致地（复用）处理对象和对象容器，无需关系处理的是单个的对象，还是组合的对象容器。

将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是Composite的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口----而非对象容器的内部实现结构----发生依赖，从而更能”应对变化”。

COmposite模式在具体实现中，可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存技巧来改善效率。