Cocos2D-X设计模式: 组合模式

1、应用场景

Cocoa编程框架APPKit和UIKit都应用了组合模式，各种各样的View及其派生类组成了一棵树状结构的层级视图，而这里面就应用了组合模式。当然，Cocos2D-x里面的Node组织方式也采用的是这个方法，最终游戏界面中的Nodes也会形成一棵树。

说到树，我们马上就会想到树根，树干和树叶。一棵树一般只包含一个根，若干树干和大量的叶子。同时，树干长在树根上，树叶长在树干上。对应于Cocos2d-x里面，就是一个游戏有一个主场景GameScene，它是树根，然后它有若干个树干（GameLayer、HudLayer、InputLayer、BackgroundLayer和LevelLayer等），最后，每一个树干又包含若干个树叶（比如sprite、particles、font、TiledMap nodes、etc）。

说完了这些，你可能会问了，这跟组合模式有毛关系啊。好，组合模式正式登场！

cocos2d-x里面的CCScene、CCLayer、CCNode派生类(不含CCLayer和CCScene)共同组成了一个树形结构，这样我们便可以以一致地方式来处理这些类，比如addChild、removeChild和getChildren。处理“整体-部分关系”（通常是树形结构），并且能够以一致地方式来对待整体与部分，这不正是组合模式的应用场景吗。

2、使用该模式的优缺点

优点：

1）、优化处理递归或分级数据结构。

2）、一致地对待组合对象与单个对象，可以简化客户端调用

缺点：

1）、如果是透明实现的组合模式，单个对象也会包含组合对象的方法，这样会给客户端调用造成麻烦，因为单个对象实际上是不会实现这些组合对象的方法的。

3、模式定义及一般实现

模式定义：

将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和使用具有一致性。

UML类图：

一般实现：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class Composite
{
public:
    Composite():_name(""){}
    Composite(string name):_name(name){}
    virtual ~Composite(){}

    virtual void operation()=0;    
    virtual void add(Composite*){}
    virtual void del(Composite*){}
    virtual Composite* find(int index){return NULL;}

protected:
    string _name;
};

class Leaf : public Composite
{
public:
    Leaf(){}
    Leaf(string name){_name=name;}
    virtual ~Leaf(){}
    void operation(){cout<<_name<<endl;}
};

class subComposite : public Composite
{
public:
    subComposite():level(0){}
    subComposite(string name):level(0){_name=name;}
    virtual ~subComposite(){}

    void add(Composite*);
    void del(Composite*);
    Composite* find(int index);
    void operation();

private:
    vector<Composite*> v_pcom;
    int level;
};

void subComposite::add(Composite* com)
{
    level++;
    v_pcom.push_back(com);
}

void subComposite::del(Composite* com)
{
    v_pcom.pop_back();
}

Composite* subComposite::find(int index)
{
    return v_pcom[index];
}

void subComposite::operation()
{
    for(int i=0;i<level;i++)
        cout<<"+";
    cout<<_name<<endl;
    vector<Composite*>::iterator it;
    for (it=v_pcom.begin();it!=v_pcom.end();it++)
    {
        (*it)->operation();
    }
}

int main()
{
    Composite* psubcom=new subComposite("动物");
    Composite* psubcom1=new subComposite("非哺乳动物");
    Composite* pleaf1=new Leaf("鸟");
    Composite* pleaf2=new Leaf("鱼");
    Composite* psubcom2=new subComposite("哺乳动物");
    Composite* pleaf3=new Leaf("人");    
    psubcom1->add(pleaf1);
    psubcom1->add(pleaf2);
    psubcom2->add(pleaf3);
    psubcom->add(psubcom1);
    psubcom->add(psubcom2);
    psubcom->operation();

    delete pleaf1;
    delete pleaf2;
    delete pleaf3;
    delete psubcom1;
    delete psubcom2;
    delete psubcom;

    system("pause");
    return 0;
}

4、游戏开发中如何运用此模式

因为游戏开发不是设计框架，基本上使用组合模式的情形不多。但是，如果有递归或者树形结构的对象关系，都可以考虑使用组合模式。

5、与其它模式的关系

暂不讨论