用設計模式固化你的C#程序(中篇)
Design Patterns: Solidify Your C# Application Architecture with Design Patterns中文版(中篇)
作者：Samir Bajaj
譯者：榮耀
composite
當需要以一致的方式處理聚集對象和個體對象時，composite模式就派上了用場。【譯注：此“聚集”並非COM語義的聚集】一個常見的例子是列舉文件夾內容。文件夾可能不單包括文件，也可能有子文件夾。遞歸列舉某個頂層文件夾的應用可以使用條件語句來區分文件和子文件夾，並可通過遍歷目錄樹來打印出子文件夾中的所有文件。
對該問題的一個更好的解決方案是使用composite模式。使用這種方式，文件夾內的每一種項目，不管是文件、子文件夾、網絡打印機或任何一種目錄元素的別名，都是遵從同樣接口的某個類的實例，該接口提供某個方法來描述這些元素的用戶友好的名稱。如此，客戶應用就不必區分每一種不同的元素，這也降低了應用邏輯的復雜性。
另一個例子，也是我下面要用C#語言展現的，是一個畫圖應用。它從對象數據庫中提取基本的和組合的圖形元素，並將它們畫在畫布上。假定數據庫可以容納Line、Circle和Drawing（包容有Line和Circle）。讓我們看看如表7所示的接口。
表7
interface Shape
{
void Draw();
}
接口Shape有一個方法Draw。諸如Line之類的簡單圖形對象可以實現該接口，重載方法Draw【譯注：對於C#中的interface及其實現，並不需要virtual或override關鍵字，故與其說是“重載”，不如說是實現】，以在畫布上畫線。參見表8。
表8
class Line : Shape
{
private double x1, y1, x2, y2;
public Line(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
this.x1 = x1; this.y1 = y1;
this.x2 = x2; this.y2 = y2;
}
public void Draw()
{
// 從(x1, y1) 到(x2, y2)畫一條線
}
}
Circle類和Line類類似。為了能夠一致地處理聚集類和簡單實體類，聚集對象也應該實現Shape接口。Drawing是圖形對象的集合類，它實現了Draw方法，列舉出其容納的所有基本圖形對象並將它們一一畫出。表9的代碼展示了其工作原理。
表9
class Drawing : Shape
{
private ArrayList shapes;
public Drawing()
{
shapes = new ArrayList();
}
public void Add(Shape s)
{
shapes.Add(s);
}
public void Draw()
{
IEnumerator enumerator = shapes.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
((Shape) enumerator.Current).Draw();
}
}
注意，客戶無需關心某個圖形對象屬於基本類型和還是集合類型。橫跨於它們之上的公共接口【譯注：此處即是Shape】使得我們可以向其中添加新對象【譯注：新類型的對象】而不會對客戶程序產生任何影響。
通過公共接口，composite模式避免了客戶程序必須區分個體對象和容器對象，這在相當大的程度上促進了代碼重用並簡化了客戶程序邏輯。
注意，Drawing類的Draw方法使用了System.Collections名字空間中的類。如欲了解類庫更多知識，請參閱.NET Framework SDK的有關文檔。
【譯注：以下是composite模式完整示例
C#示例：
using System;
using System.Collections;
interface Shape
{
void Draw();
}
class Line : Shape
{
private double x1, y1, x2, y2;
public Line(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
this.x1 = x1;
this.y1 = y1;
this.x2 = x2;
this.y2 = y2;
}
public void Draw()
{
file://從(x1, y1) 到(x2, y2)畫一條線
Console.WriteLine("Drawing a line");
}
}
class Circle : Shape
{
private double x, y, r;
public Circle(double x, double y, double radius)
{
this.x = x;
this.y = y;
this.r = r;
}
public void Draw()
{
file://以(x, y)為圓心，r為半徑畫一個圓
Console.WriteLine("Drawing a circle");
}
}
class Drawing : Shape
{
private ArrayList shapes;
public Drawing()
{
shapes = new ArrayList();
}
public void Add(Shape s)
{
shapes.Add(s);
}
public void Draw()
{
IEnumerator enumerator = shapes.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
((Shape) enumerator.Current).Draw();
}
}
class Application
{
public static void Main()
{
Shape[] array = new Shape[3];
array[0] = new Line(0, 0, 10, 12);
array[1] = new Circle(2, 3, 5.5);
Drawing dwg = new Drawing();
dwg.Add(new Line(3, 4, 3, 5));
dwg.Add(new Circle(5, 6, 7.7));
array[2] = dwg;
// 畫出所有的圖形，注意：用一致的方式來訪問所有對象
for (int i = 0; i < 3; ++i)
array[i].Draw();
}
}
/*以下是程序輸出結果：
Drawing a line
Drawing a circle
Drawing a line
Drawing a circle
*/
