Компоновщик (Composite) — различия между версиями

Материал из Вики ИТ мехмата ЮФУ
Перейти к: навигация, поиск
(Другое название)
(Достоинства и недостатки)
 
(не показано 9 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
 
[[Страница_курса_Паттерны_проектирования| К основной странице курса]]
 
[[Страница_курса_Паттерны_проектирования| К основной странице курса]]
 
__NOTOC__
 
__NOTOC__
=== Другое название ===
+
=== Назначение ===
 
Объединяет объекты в древовидные структуры. Единообразно трактует простые и составные объекты.
 
Объединяет объекты в древовидные структуры. Единообразно трактует простые и составные объекты.
  
=== Назначение ===
+
=== Описание ===
 +
В ряде приложений требуется обрабатывать простые компоненты и составные, состоящие из простых. Например, в векторном графическом редакторе простыми компонентами выступают графические примитивы, а составными - сгруппированный набор графических примитивов.
 +
 
 +
Необходимость при обработке различать простые и составные компоненты усложняет приложение.
  
=== Описание ===
+
Паттерн Компоновщик рассматривает простые и составные компоненты наследниками некоторого абстрактного класса, тем самым делая единообразной их обработку. Это позволяет в частности включать в составной объект другой составной, формируя дерево объектов.
  
 
=== Реализация ===
 
=== Реализация ===
 
==== Диаграмма классов ====
 
==== Диаграмма классов ====
[[Изображение:Common.png]]
+
[[Изображение:CompositeCommon.png]]
  
 
==== Участники====
 
==== Участники====
*  
+
* '''Component''' - компонент
 +
Объявляет интерфейс для компонуемых объектов.
 +
Объявляет интерфейс для доступа к потомкам и управления ими.
 +
Может объявлять ссылку на родительский элемент (необязательно)
 +
* '''Leaf''' - лист
 +
Представляет листовые узлы. Не имеет потомков
 +
* '''Composite''' - составной объект
 +
Определяет поведение компонентов, у которых есть потомки.
 +
Хранит компоненты-потомки.
 +
Реализует операции в интерфейсе класса Component, относящиеся к управлению потомками
 +
* '''Client''' - клиент
 +
Манипулирует объектами композиции через интерфейс класса Component
  
 
=== Пример ===
 
=== Пример ===
 
<source lang="Csharp">
 
<source lang="Csharp">
 +
class MainApp
 +
{
 +
    static void Main()
 +
    {
 +
        Composite root = new Composite("root");
 +
        root.Add(new Leaf("Leaf A"));
 +
        root.Add(new Leaf("Leaf B"));
 +
 +
        Composite comp = new Composite("Composite X");                                 
 +
        comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
 +
        comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));
 +
 +
        root.Add(comp);
 +
        root.Add(new Leaf("Leaf C"));
 +
 +
        root.Display(1);
 +
    }
 +
}
 +
 +
abstract class Component
 +
{
 +
    protected string name;
 +
 +
    public Component(string name)
 +
    {
 +
        this.name = name;
 +
    }
 +
 +
    public abstract void Add(Component c);
 +
    public abstract void Remove(Component c);
 +
    public abstract void Display(int depth);
 +
}
 +
 +
class Composite : Component
 +
{
 +
    List<Component> children = new List<Component>();
 +
 +
    // Constructor
 +
    public Composite(string name): base(name)
 +
    {  }
 +
 +
    public override void Add(Component component)
 +
    {
 +
        children.Add(component);
 +
    }
 +
 +
    public override void Remove(Component component)
 +
    {
 +
        children.Remove(component);
 +
    }
 +
 +
    public override void Display(int depth)
 +
    {
 +
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
 +
        foreach (Component component in children)
 +
            component.Display(depth + 2);
 +
    }
 +
}
 +
 +
class Leaf : Component
 +
{
 +
    public Leaf(string name): base(name)
 +
    {  }
 +
 +
    public override void Add(Component c)
 +
    {
 +
        throw new Exception("Cannot add to a leaf");
 +
    }
 +
 +
    public override void Remove(Component c)
 +
    {
 +
        throw new Exception("Cannot remove from a leaf");
 +
    }
 +
 +
    public override void Display(int depth)
 +
    {
 +
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
 +
    }
 +
}
 
</source>
 
</source>
  
 
=== Достоинства и недостатки ===
 
=== Достоинства и недостатки ===
*  
+
* Клиенты могут единообразно работать с простыми и составными объектами
 +
* Облегчается добавление новых типов компонентов
  
 
=== Варианты ===
 
=== Варианты ===
*
+
* Явные ссылки на родителей
 +
* Разделение компонентов несколькими композитами. Если у компонента есть родитель, в этом случае, возможно, приходится хранить ссылки на всех родителей
 +
* Рассматривание Leaf как Composite, у которого нет потомков, что упрощает обработку.
 +
* Можно объявить операции манипуляции потомками только в классе Composite
 +
* Может потребоваться упорядочение потомков по некоторому принципу (в Я-порядке или вначале листы)

Текущая версия на 07:52, 4 августа 2014

К основной странице курса

Назначение

Объединяет объекты в древовидные структуры. Единообразно трактует простые и составные объекты.

Описание

В ряде приложений требуется обрабатывать простые компоненты и составные, состоящие из простых. Например, в векторном графическом редакторе простыми компонентами выступают графические примитивы, а составными - сгруппированный набор графических примитивов.

Необходимость при обработке различать простые и составные компоненты усложняет приложение.

Паттерн Компоновщик рассматривает простые и составные компоненты наследниками некоторого абстрактного класса, тем самым делая единообразной их обработку. Это позволяет в частности включать в составной объект другой составной, формируя дерево объектов.

Реализация

Диаграмма классов

CompositeCommon.png

Участники

  • Component - компонент

Объявляет интерфейс для компонуемых объектов. Объявляет интерфейс для доступа к потомкам и управления ими. Может объявлять ссылку на родительский элемент (необязательно)

  • Leaf - лист

Представляет листовые узлы. Не имеет потомков

  • Composite - составной объект

Определяет поведение компонентов, у которых есть потомки. Хранит компоненты-потомки. Реализует операции в интерфейсе класса Component, относящиеся к управлению потомками

  • Client - клиент

Манипулирует объектами композиции через интерфейс класса Component

Пример

class MainApp
{
    static void Main()
    {
        Composite root = new Composite("root");
        root.Add(new Leaf("Leaf A"));
        root.Add(new Leaf("Leaf B"));

        Composite comp = new Composite("Composite X");                                  
        comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
        comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));

        root.Add(comp);
        root.Add(new Leaf("Leaf C"));

        root.Display(1);
    }
}

abstract class Component
{
    protected string name;

    public Component(string name)
    {
        this.name = name;
    }

    public abstract void Add(Component c);
    public abstract void Remove(Component c);
    public abstract void Display(int depth);
}

class Composite : Component
{
    List<Component> children = new List<Component>();

    // Constructor
    public Composite(string name): base(name)
    {  }

    public override void Add(Component component)
    {
        children.Add(component);
    }

    public override void Remove(Component component)
    {
        children.Remove(component);
    }

    public override void Display(int depth)
    {
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
        foreach (Component component in children)
            component.Display(depth + 2);
    }
}

class Leaf : Component
{
    public Leaf(string name): base(name)
    {  }

    public override void Add(Component c)
    {
        throw new Exception("Cannot add to a leaf");
    }

    public override void Remove(Component c)
    {
        throw new Exception("Cannot remove from a leaf");
    }

    public override void Display(int depth)
    {
        Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
    }
}

Достоинства и недостатки

  • Клиенты могут единообразно работать с простыми и составными объектами
  • Облегчается добавление новых типов компонентов

Варианты

  • Явные ссылки на родителей
  • Разделение компонентов несколькими композитами. Если у компонента есть родитель, в этом случае, возможно, приходится хранить ссылки на всех родителей
  • Рассматривание Leaf как Composite, у которого нет потомков, что упрощает обработку.
  • Можно объявить операции манипуляции потомками только в классе Composite
  • Может потребоваться упорядочение потомков по некоторому принципу (в Я-порядке или вначале листы)