在编程领域，我们经常会遇到需要处理各种复杂数据结构的情况，这些数据结构可以通过简单的线性组合来表示，而组合模式就是为了解决这个问题而设计的，组合模式是一种行为型设计模式，它将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，这种模式使得客户端可以统一对待单个对象和组合对象。
组合模式的主要角色有以下几个：
1、抽象组件(Component):定义了一个接口或抽象类，用于描述一个可组合的对象，这个接口通常包含一些基本的方法，如添加、删除和获取子对象等。
2、具体组件(Composite):实现了抽象组件接口的具体类，表示一个完整的对象，具体组件可以包含其他具体组件作为子对象。
3、容器(Composite):提供了一个方法，用于将多个具体组件组合成一个抽象组件，容器还可以提供一些额外的功能，如遍历子对象等。
4、客户端(Client):使用组合模式的客户端代码不需要关心底层的具体实现，只需要关注抽象组件和容器的操作即可，这样可以降低客户端与具体实现之间的耦合度，提高代码的可维护性和可扩展性。
下面是一个简单的Python示例，演示了如何使用组合模式创建一个树形结构：
from abc import ABC, abstractmethod
抽象组件：抽象树节点
class TreeNode(ABC):
@abstractmethod
def add_child(self, child):
pass
@abstractmethod
def remove_child(self, child):
pass
@abstractmethod
def get_children(self):
pass
具体组件：叶子节点
class LeafNode(TreeNode):
def __init__(self, value):
self.value = value
self.children = []
def add_child(self, child):
self.children.append(child)
def remove_child(self, child):
self.children.remove(child)
def get_children(self):
return self.children
具体组件：内部节点(非叶子节点)
class InternalNode(TreeNode):
def __init__(self, value):
self.value = value
self.children = []
self.parent = None
def add_child(self, child):
child.parent = self
self.children.append(child)
def remove_child(self, child):
child.parent = None
self.children.remove(child)
def get_children(self):
return self.children
容器：树容器，负责管理树的结构和操作
class TreeContainer:
def __init__(self, root=None):
self.root = root if root else LeafNode("root")
self.current_node = self.root
def add_node(self, value):
new_node = LeafNode(value) if self.current_node.is_leaf() else InternalNode(value)
self.current_node.add_child(new_node)
self.current_node = new_node
return new_node
客户端代码：创建和操作树结构
container = TreeContainer()
container.add_node("A")
container.add_node("B")
container.add_node("C")
container.current_node = container.root.get_children()[0] # 将当前节点移动到第一个子节点A上
container.add_node("D") # 在A节点下添加一个新的叶子节点D
container.current_node = container.root # 将当前节点移回到根节点上，遍历整个树结构并打印节点值和子节点值(如果有的话)
for child in container.root.get_children():
print(f"{container.root.value} -> {child}") # A -> D -> B -> C (假设这是树的结构)
