递归对象的设计模式

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组合模式

1、内容

对于树形结构，当容器对象（如文件夹）的某一个方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也包含这个方法的成员对象（可以是容器对象，也可以是叶子对象）并调用执行，牵一而动百，其中使用了递归调用的机制来对整个结构进行处理。由于容器对象和叶子对象在功能上的区别，在使用这些对象的代码中必须有区别地对待容器对象和叶子对象，而实际上大多数情况下我们希望一致地处理它们，因为对于这些对象的区别对待将会使得程序非常复杂。组合模式为解决此类问题而诞生，它可以让叶子对象和容器对象的使用具有一致性。

2、角色

抽象组件

叶子组件

复合组件

客户端

3、使用场景

表示对象的‘部分-整体’层次结构（特别是结构是递归的）

希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户统一的使用组合结构中的所有对象

4、优点  

定义了包含基本对象和组合的类层次结构

简化客户端代码，即客户端可以一致地使用组合对象和单个对象

更容易增加新类型的组件

5、缺点

很难限制组合中的组件

6、代码示例

from abc import abstractmethod,ABCMeta
class Graphic(metaclass=ABCMeta):
    '''图形类'''
    @abstractmethod
    def draw(self):
        pass

    @abstractmethod
    def add(self,graphic):
        pass

    @abstractmethod
    def getchildren(self,graphic):
        pass

class Point(Graphic):
    '''点'''
    def __init__(self,x,y):
        self.x = x
        self.y = y

    def draw(self):
        print(self)

    def add(self,graphic):
        raise TypeError

    def getchildren(self,graphic):
        raise TypeError

    def __str__(self):
        return '点(%s,%s)' %(self.x,self.y)

class Line(Graphic):
    def __init__(self, p1, p2):
        self.p1 = p1
        self.p2 = p2

    def draw(self):
        print(self)

    def add(self, graphic):
        raise TypeError

    def getchildren(self):
        raise TypeError

    def __str__(self):
        return "线段[%s, %s]" % (self.p1, self.p2)

class Picture(Graphic):
    def __init__(self):
        self.children = []

    def add(self,graphic):
        self.children.append(graphic)

    def getchildren(self, graphic):
        '''返回列表里面的孩子'''
        return self.children

    def draw(self):
        print('======复合图形======')
        for i in self.children:
            print('所有的孩子们',i)
            i.draw()
        print('======end=========')

pic1 = Picture()
pic1.add(Point(2,3))
pic1.add(Line(Point(1,2), Point(4,5)))
pic1.add(Line(Point(0,1), Point(2,1)))

pic2 = Picture()
pic2.add(Point(-2,-1))
pic2.add(Line(Point(0,0), Point(1,1)))

pic = Picture()
pic.add(pic1)
pic.add(pic2)

pic.draw()
.draw这个函数对外表现一致，所有的都调用这个方法、

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