设计模式C++实现（7）——外观模式、组合模式
??軟件領域中的設計模式為開發(fā)人員提供了一種使用專家設計經驗的有效途徑。設計模式中運用了面向對象編程語言的重要特性：封裝、繼承、多態(tài)，真正領悟設計模式的精髓是可能一個漫長的過程，需要大量實踐經驗的積累。最近看設計模式的書，對于每個模式，用C++寫了個小例子，加深一下理解。主要參考《大話設計模式》和《設計模式:可復用面向對象軟件的基礎》（DP）兩本書。本文介紹外觀模式和組合模式的實現(xiàn)。
? ? ? ?外觀模式應該是用的很多的一種模式，特別是當一個系統(tǒng)很復雜時，系統(tǒng)提供給客戶的是一個簡單的對外接口，而把里面復雜的結構都封裝了起來。客戶只需使用這些簡單接口就能使用這個系統(tǒng)，而不需要關注內部復雜的結構。DP一書的定義：為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個一致的界面， 外觀模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用。舉個編譯器的例子，假設編譯一個程序需要經過四個步驟：詞法分析、語法分析、中間代碼生成、機器碼生成。學過編譯都知道，每一步都很復雜。對于編譯器這個系統(tǒng)，就可以使用外觀模式。可以定義一個高層接口，比如名為Compiler的類，里面有一個名為Run的函數(shù)。客戶只需調用這個函數(shù)就可以編譯程序，至于Run函數(shù)內部的具體操作，客戶無需知道。下面給出UML圖，以編譯器為實例。
? ? ? ? 相應的代碼實現(xiàn)為：
[cpp]?view plaincopy print?? ? ? ?客戶使用方式：
[cpp]?view plaincopy print?
? ? ? ?結合上面編譯器這個例子，進一步說明。對于（1），編譯器類對客戶屏蔽了子系統(tǒng)組件，客戶只需處理編譯器的對象就可以方便的使用子系統(tǒng)。對于（2），子系統(tǒng)的變化，不會影響到客戶的使用，體現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶的松耦合關系。對于（3），如果客戶希望使用詞法分析器，只需定義詞法分析的類對象即可，并不受到限制。
? ? ? 外觀模式在構建大型系統(tǒng)時非常有用。接下來介紹另一種模式，稱為組合模式。感覺有點像外觀模式，剛才我們實現(xiàn)外觀模式時，在Compiler這個類中包含了多個類的對象，就像把這些類組合在了一起。組合模式是不是這個意思，有點相似，其實不然。
? ? ? DP書上給出的定義：將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。組合使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。注意兩個字“樹形”。這種樹形結構在現(xiàn)實生活中隨處可見，比如一個集團公司，它有一個母公司，下設很多家子公司。不管是母公司還是子公司，都有各自直屬的財務部、人力資源部、銷售部等。對于母公司來說，不論是子公司，還是直屬的財務部、人力資源部，都是它的部門。整個公司的部門拓撲圖就是一個樹形結構。
? ? ? 下面給出組合模式的UML圖。從圖中可以看到，FinanceDepartment、HRDepartment兩個類作為葉結點，因此沒有定義添加函數(shù)。而ConcreteCompany類可以作為中間結點，所以可以有添加函數(shù)。那么怎么添加呢？這個類中定義了一個鏈表，用來放添加的元素。
? ? ? ?相應的代碼實現(xiàn)為：
[cpp]?view plaincopy print?? ? ? ? ?客戶使用方式：
[cpp]?view plaincopy print?
? ? ? ? 上面的實現(xiàn)方式有缺點，就是內存的釋放不好，需要客戶自己動手，非常不方便。有待改進，比較好的做法是讓ConcreteCompany類來釋放。因為所有的指針都是存在ConcreteCompany類的鏈表中。C++的麻煩，沒有垃圾回收機制。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的设计模式C++实现（7）——外观模式、组合模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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