聊聊Swift中的设计模式---结构型(组合模式)

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前言

在面向对象的开发过程中,其实咱们或多或少的都接触过一些设计模式,可能知道或不知道其对应的名称,也不知道其具体使用场景,今天咱们就来说说几种常见的设计模式,帮助你们在开发过程中,更加得心应手。

正文

组合模式

组合模式的关键就是组合,生活中其实也有很多这样的例子,比如:乐高玩具由乐高积木组合起来的、火车是由车厢和车头组合起来的、树是由树枝和树叶组合的...等等

什么是组合关系?组合关系:部分与整体的关系,有了整体才有部分,部分不能脱离整体而存在,比如脱离了火车,车厢也无法运转。与组合关系经常做类比的是聚合关系:整体和部分的关系,部分可以单独存在,比如班级和学生,学生脱离班级后还可以加入其他团体而存在。

这种表示“整体与部分”的关系的数据结构,类似于我们经常接触到的树形结构,想象一下:容器里可以包含组件,比如 Panel 面板中可以包含 Button 组件和子面板 Panel,子 Panel 中同样又可以包含 Panel 和 Button,简单的图例关系如下:

截屏2022-06-10 下午3.18.01.png

下面咱们来通过例子说明一下

首先,定义一个File(文件)抽象类

import Foundation

protocol File {
    var name: String {get set}
    func open()
}

然后根据File(文件)定义三个具体的实现类eBookMusicFolder。(ps:这三个对象都用final修饰,表示这三个对象都不希望被继承或重新操作。)


final class eBook: File {
    var name: String
    var author: String

    init(name: String, author: String) {
        self.name = name
        self.author = author
    }

    func open() {
         print("在 iBooks 中打开 (author) 编写的 (name)")
    }
}

final class Music: File {

    var name: String
    var artist: String

    init(name: String, artist: String) {
        self.name = name
        self.artist = artist
    }

    func open() {
        print("在 iTunes 打开 (artist) 唱的 (name)")
    }
}

final class Folder: File {

    var name: String
    lazy var files: [File] = []

    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    func addFile(file: File) {
        self.files.append(file)
    }

    func open() {
        print("(name) 下的文件有:")
        files.forEach { (file) in
            print(file.name)
        }

        print("\n")
    }
}


然后来看看是如何操作的

先创建三首音乐

let psychoKiller = Music(name: "Psycho Killer", artist: "The Talking Heads")
let rebelRebel = Music(name: "Reble Rebel", artist: "David Bowie")
let blisterInTheSun = Music(name: "Blister in the Sun", artist: "Violent Femmes")

然后创建一本书

let justKids = eBook(name: "Just Kids", author: "Patti Smith")

创建一个文档

let documents = Folder(name: "Documents")

一个音乐文件夹

let musicFolder = Folder(name: "最喜欢的70首音乐")

将音乐文件夹加入文档中

documents.addFile(file: musicFolder)

将书加入到文档中

documents.addFile(file: justKids)

将音乐加入到音乐文件夹中

musicFolder.addFile(file: psychoKiller)
musicFolder.addFile(file: rebelRebel)

接下来,咱们就来看看效果

blisterInTheSun.open()
> 在 iTunes 打开 Violent Femmes 唱的 Blister in the Sun

justKids.open()
> 在 iBooks 中打开 Patti Smith 编写的 Just Kids

documents.open()
> Documents 下的文件有:
 最喜欢的70首音乐
 Just Kids


musicFolder.open()
> 最喜欢的70首音乐 下的文件有:
 Psycho Killer
 Reble Rebel

可以看到,无论哪个实例使用.open()这个函数,都可以将该实例下面的子节点都输出来(除非没有)

结语

组合模式可以组合多个对象成树形结构以表示“部分-整体”关系的层次结构,使得我们能以一致的方式来处理单个对象及对象的组合,而无需关心处理的是单个对象还是某个复合对象。


扩展阅读 下面还有其他模式

创建型-工厂模式

创建型-建造者模式

结构型-适配器模式

结构型-桥接模式

结构型-组合模式