外觀模式應(yīng)該是用的很多的一種模式，特別是當(dāng)一個系統(tǒng)很復(fù)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(fù)雜的結(jié)構(gòu)都封裝了起來?？蛻糁恍枋褂眠@些簡單接口就能使用這個系統(tǒng)，而不需要關(guān)注內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。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(shè)編譯一個程序需要經(jīng)過四個步驟：詞法分析、語法分析、中間代碼生成、機(jī)器碼生成。學(xué)過編譯都知道，每一步都很復(fù)雜。對于編譯器這個系統(tǒng)，就可以使用外觀模式?？梢远x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)?？蛻糁恍枵{(diào)用這個函數(shù)就可以編譯程序，至于Run函數(shù)內(nèi)部的具體操作，客戶無需知道。下面給出UML圖，以編譯器為實(shí)例。

? ? ? ? 相應(yīng)的代碼實(shí)現(xiàn)為：

[cpp]?view plaincopyprint?

class?Scanner??

{??

public:??

????void?Scan()?{?cout<<"詞法分析"<<endl;?}??

};??

class?Parser??

{??

public:??

????void?Parse()?{?cout<<"語法分析"<<endl;?}??

};??

class?GenMidCode??

{??

public:??

????void?GenCode()?{?cout<<"產(chǎn)生中間代碼"<<endl;?}??

};??

class?GenMachineCode??

{??

public:??

????void?GenCode()?{?cout<<"產(chǎn)生機(jī)器碼"<<endl;}??

};??

//高層接口??

class?Compiler??

{??

public:??

????void?Run()???

????{??

????????Scanner?scanner;??

????????Parser?parser;??

????????GenMidCode?genMidCode;??

????????GenMachineCode?genMacCode;??

????????scanner.Scan();??

????????parser.Parse();??

????????genMidCode.GenCode();??

????????genMacCode.GenCode();??

????}??

};??

? ? ? ?客戶使用方式：

[cpp]?view plaincopyprint?

int?main()??

{??

????Compiler?compiler;??

????compiler.Run();??

????return?0;??

}??

? ? ? ?這就是外觀模式，它有幾個特點(diǎn)（摘自DP一書），（1）它對客戶屏蔽子系統(tǒng)組件，因而減少了客戶處理的對象的數(shù)目并使得子系統(tǒng)使用起來更加方便。（2）它實(shí)現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間的松耦合關(guān)系，而子系統(tǒng)內(nèi)部的功能組件往往是緊耦合的。（3）如果應(yīng)用需要，它并不限制它們使用子系統(tǒng)類。

? ? ? ?結(jié)合上面編譯器這個例子，進(jìn)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(guān)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(gòu)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(diǎn)像外觀模式，剛才我們實(shí)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(diǎn)相似，其實(shí)不然。

? ? ? DP書上給出的定義：將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見，比如一個集團(tuán)公司，它有一個母公司，下設(shè)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(wù)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(wù)部、人力資源部，都是它的部門。整個公司的部門拓?fù)鋱D就是一個樹形結(jié)構(gòu)。

? ? ? 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(jié)點(diǎn)，因此沒有定義添加函數(shù)。而ConcreteCompany類可以作為中間結(jié)點(diǎn)，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(yīng)的代碼實(shí)現(xiàn)為：

[cpp]?view plaincopyprint?

class?Company????

{??

public:??

????Company(string?name)?{?m_name?=?name;?}??

????virtual?~Company(){}??

????virtual?void?Add(Company?*pCom){}??

????virtual?void?Show(int?depth)?{}??

protected:??

????string?m_name;??

};??

//具體公司??

class?ConcreteCompany?:?public?Company????

{??

public:??

????ConcreteCompany(string?name):?Company(name)?{}??

????virtual?~ConcreteCompany()?{}??

????void?Add(Company?*pCom)?{?m_listCompany.push_back(pCom);?}?//位于樹的中間，可以增加子樹??

????void?Show(int?depth)??

????{??

????????for(int?i?=?0;i?<?depth;?i++)??

????????????cout<<"-";??

????????cout<<m_name<<endl;??

????????list<Company?*>::iterator?iter=m_listCompany.begin();??

????????for(;?iter?!=?m_listCompany.end();?iter++)?//顯示下層結(jié)點(diǎn)??

????????????(*iter)->Show(depth?+?2);??

????}??

private:??

????list<Company?*>?m_listCompany;??

};??

//具體的部門，財務(wù)部??

class?FinanceDepartment?:?public?Company???

{??

public:??

????FinanceDepartment(string?name):Company(name){}??

????virtual?~FinanceDepartment()?{}??

????virtual?void?Show(int?depth)?//只需顯示，無限添加函數(shù)，因?yàn)橐咽侨~結(jié)點(diǎn)??

????{??

????????for(int?i?=?0;?i?<?depth;?i++)??

????????????cout<<"-";??

????????cout<<m_name<<endl;??

????}??

};??

//具體的部門，人力資源部??

class?HRDepartment?:public?Company????

{??

public:??

????HRDepartment(string?name):Company(name){}??

????virtual?~HRDepartment()?{}??

????virtual?void?Show(int?depth)?//只需顯示，無限添加函數(shù)，因?yàn)橐咽侨~結(jié)點(diǎn)??

????{??

????????for(int?i?=?0;?i?<?depth;?i++)??

????????????cout<<"-";??

????????cout<<m_name<<endl;??

????}??

};??

? ? ? ? ?客戶使用方式：

[cpp]?view plaincopyprint?

int?main()??

{??

????Company?*root?=?new?ConcreteCompany("總公司");??

????Company?*leaf1=new?FinanceDepartment("財務(wù)部");??

????Company?*leaf2=new?HRDepartment("人力資源部");??

????root->Add(leaf1);??

????root->Add(leaf2);??

??

????//分公司A??

????Company?*mid1?=?new?ConcreteCompany("分公司A");??

????Company?*leaf3=new?FinanceDepartment("財務(wù)部");??

????Company?*leaf4=new?HRDepartment("人力資源部");??

????mid1->Add(leaf3);??

????mid1->Add(leaf4);??

????root->Add(mid1);??

????//分公司B??

????Company?*mid2=new?ConcreteCompany("分公司B");??

????FinanceDepartment?*leaf5=new?FinanceDepartment("財務(wù)部");??

????HRDepartment?*leaf6=new?HRDepartment("人力資源部");??

????mid2->Add(leaf5);??

????mid2->Add(leaf6);??

????root->Add(mid2);??

????root->Show(0);??

??

????delete?leaf1;?delete?leaf2;??

????delete?leaf3;?delete?leaf4;??

????delete?leaf5;?delete?leaf6;???

????delete?mid1;?delete?mid2;??

????delete?root;??

????return?0;??

}??

? ? ? ? 上面的實(shí)現(xiàn)方式有缺點(diǎn)，就是內(nèi)存的釋放不好，需要客戶自己動手，非常不方便。有待改進(jìn)，比較好的做法是讓ConcreteCompany類來釋放。因?yàn)樗械闹羔樁际谴嬖贑oncreteCompany類的鏈表中。C++的麻煩，沒有垃圾回收機(jī)制。

? ? ? ??本人享有博客文章的版權(quán)，轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處 http://blog.csdn.net/wuzhekai1985

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式C++实现 —— 外观模式、组合模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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