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복합체

C#으로 작성된 복합체

복합체 패턴은 객체들을 트리 구조들로 구성한 후, 이러한 구조들을 개별 객체들처럼 다룰 수 있도록 하는 구조 패턴입니다.

복합체는 트리 구조를 생성해야 하는 대부분 문제에 대해 인기 있는 해결책입니다. 전체 트리 구조에 대해 재귀적으로 메서드들을 실행하고 결과를 요약하는 기능은 복합체의 훌륭한 기능 중 하나입니다.

복잡도:

인기도:

사용 예시들: 복합체 패턴은 C 코드에서 매우 일반적입니다. 사용자 인터페이스 컴포넌트의 계층구조나 그래프와 함께 작동하는 코드를 나타내는 데 자주 사용됩니다.

식별: 만약 코드에 객체 트리가 있고 트리의 각 객체가 같은 클래스 계층구조의 일부면 이는 복합체 패턴일 가능성이 큽니다. 이러한 클래스들의 메서드들이 작업을 트리의 자식 객체에 위임하고 이러한 위임을 계층구조의 기초 클래스/인터페이스를 통해 수행하면 이는 확실히 복합체입니다.

개념적인 예시

이 예시는 복합체 패턴의 구조를 보여주고 다음 질문에 중점을 둡니다:

  • 패턴은 어떤 클래스들로 구성되어 있나요?
  • 이 클래스들은 어떤 역할을 하나요?
  • 패턴의 요소들은 어떻게 서로 연관되어 있나요?

Program.cs: 개념적인 예시

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace RefactoringGuru.DesignPatterns.Composite.Conceptual
{
    // The base Component class declares common operations for both simple and
    // complex objects of a composition.
    abstract class Component
    {
        public Component() { }

        // The base Component may implement some default behavior or leave it to
        // concrete classes (by declaring the method containing the behavior as
        // "abstract").
        public abstract string Operation();

        // In some cases, it would be beneficial to define the child-management
        // operations right in the base Component class. This way, you won't
        // need to expose any concrete component classes to the client code,
        // even during the object tree assembly. The downside is that these
        // methods will be empty for the leaf-level components.
        public virtual void Add(Component component)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public virtual void Remove(Component component)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        // You can provide a method that lets the client code figure out whether
        // a component can bear children.
        public virtual bool IsComposite()
        {
            return true;
        }
    }

    // The Leaf class represents the end objects of a composition. A leaf can't
    // have any children.
    //
    // Usually, it's the Leaf objects that do the actual work, whereas Composite
    // objects only delegate to their sub-components.
    class Leaf : Component
    {
        public override string Operation()
        {
            return "Leaf";
        }

        public override bool IsComposite()
        {
            return false;
        }
    }

    // The Composite class represents the complex components that may have
    // children. Usually, the Composite objects delegate the actual work to
    // their children and then "sum-up" the result.
    class Composite : Component
    {
        protected List<Component> _children = new List<Component>();
        
        public override void Add(Component component)
        {
            this._children.Add(component);
        }

        public override void Remove(Component component)
        {
            this._children.Remove(component);
        }

        // The Composite executes its primary logic in a particular way. It
        // traverses recursively through all its children, collecting and
        // summing their results. Since the composite's children pass these
        // calls to their children and so forth, the whole object tree is
        // traversed as a result.
        public override string Operation()
        {
            int i = 0;
            string result = "Branch(";

            foreach (Component component in this._children)
            {
                result += component.Operation();
                if (i != this._children.Count - 1)
                {
                    result += "+";
                }
                i++;
            }
            
            return result + ")";
        }
    }

    class Client
    {
        // The client code works with all of the components via the base
        // interface.
        public void ClientCode(Component leaf)
        {
            Console.WriteLine($"RESULT: {leaf.Operation()}\n");
        }

        // Thanks to the fact that the child-management operations are declared
        // in the base Component class, the client code can work with any
        // component, simple or complex, without depending on their concrete
        // classes.
        public void ClientCode2(Component component1, Component component2)
        {
            if (component1.IsComposite())
            {
                component1.Add(component2);
            }
            
            Console.WriteLine($"RESULT: {component1.Operation()}");
        }
    }
    
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Client client = new Client();

            // This way the client code can support the simple leaf
            // components...
            Leaf leaf = new Leaf();
            Console.WriteLine("Client: I get a simple component:");
            client.ClientCode(leaf);

            // ...as well as the complex composites.
            Composite tree = new Composite();
            Composite branch1 = new Composite();
            branch1.Add(new Leaf());
            branch1.Add(new Leaf());
            Composite branch2 = new Composite();
            branch2.Add(new Leaf());
            tree.Add(branch1);
            tree.Add(branch2);
            Console.WriteLine("Client: Now I've got a composite tree:");
            client.ClientCode(tree);

            Console.Write("Client: I don't need to check the components classes even when managing the tree:\n");
            client.ClientCode2(tree, leaf);
        }
    }
}

Output.txt: 실행 결과

Client: I get a simple component:
RESULT: Leaf

Client: Now I've got a composite tree:
RESULT: Branch(Branch(Leaf+Leaf)+Branch(Leaf))

Client: I don't need to check the components classes even when managing the tree:
RESULT: Branch(Branch(Leaf+Leaf)+Branch(Leaf)+Leaf)

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