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<!DOCTYPE html>
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<title>11 组合模式：自己组装电脑.md.html</title>
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<!-- Spectre.css framework -->
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<a href="/">
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<img src="/static/favicon.png">
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<span>技术文章摘抄</span>
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</a>
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<div class="book-menu uncollapsible">
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<li><a href="/" class="current-tab">首页</a></li>
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</ul>
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<li><a href="../">上一级</a></li>
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</ul>
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<ul class="uncollapsible">
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/00 生活中的设计模式：启程之前，请不要错过我.md.html">00 生活中的设计模式：启程之前，请不要错过我.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/01 监听模式：坑爹的热水器.md.html">01 监听模式：坑爹的热水器.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/02 适配模式：身高不够鞋来凑.md.html">02 适配模式：身高不够鞋来凑.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/03 状态模式：人与水的三态.md.html">03 状态模式：人与水的三态.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/04 单例模式：你是我生命的唯一.md.html">04 单例模式：你是我生命的唯一.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/05 职责模式：我的假条去哪了.md.html">05 职责模式：我的假条去哪了.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/06 中介模式：找房子问中介.md.html">06 中介模式：找房子问中介.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/07 代理模式：帮我拿一下快递.md.html">07 代理模式：帮我拿一下快递.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/08 装饰模式：你想怎么穿就怎么穿.md.html">08 装饰模式：你想怎么穿就怎么穿.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/09 工厂模式：你要拿铁还是摩卡.md.html">09 工厂模式：你要拿铁还是摩卡.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/10 迭代模式：下一个就是你了.md.html">10 迭代模式：下一个就是你了.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a class="current-tab" href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/11 组合模式：自己组装电脑.md.html">11 组合模式：自己组装电脑.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/12 构建模式：想要车还是庄园.md.html">12 构建模式：想要车还是庄园.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/13 克隆模式：给你一个分身术.md.html">13 克隆模式：给你一个分身术.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/14 策略模式：怎么来不重要，人到就行.md.html">14 策略模式：怎么来不重要，人到就行.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/15 命令模式：大闸蟹，走起！.md.html">15 命令模式：大闸蟹，走起！.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/16 备忘模式：好记性不如烂笔头.md.html">16 备忘模式：好记性不如烂笔头.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/17 享元模式：颜料很贵必须充分利用.md.html">17 享元模式：颜料很贵必须充分利用.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/18 外观模式：学妹别慌，学长帮你.md.html">18 外观模式：学妹别慌，学长帮你.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/19 访问模式：一千个读者一千个哈姆雷特.md.html">19 访问模式：一千个读者一千个哈姆雷特.md.html</a>
|
||
</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/20 生活中的设计模式：与经典设计模式的不解渊源.md.html">20 生活中的设计模式：与经典设计模式的不解渊源.md.html</a>
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||
</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/21 生活中的设计模式：那些未完待续的设计模式.md.html">21 生活中的设计模式：那些未完待续的设计模式.md.html</a>
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||
</li>
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<li>
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||
<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/22 深入解读过滤器模式：制作一杯鲜纯细腻的豆浆.md.html">22 深入解读过滤器模式：制作一杯鲜纯细腻的豆浆.md.html</a>
|
||
</li>
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|
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<li>
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||
<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/23 深入解读对象池技术：共享让生活更便捷.md.html">23 深入解读对象池技术：共享让生活更便捷.md.html</a>
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||
</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/24 深入解读回调机制：把你技能亮出来.md.html">24 深入解读回调机制：把你技能亮出来.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/25 谈谈我对设计模式的理解.md.html">25 谈谈我对设计模式的理解.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/26 谈谈我对设计原则的思考.md.html">26 谈谈我对设计原则的思考.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/27 谈谈我对项目重构的看法.md.html">27 谈谈我对项目重构的看法.md.html</a>
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||
</li>
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||
|
||
</ul>
|
||
</div>
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||
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</div>
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||
<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
|
||
|
||
<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
|
||
|
||
</div>
|
||
<script>
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||
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||
function add_inner() {
|
||
|
||
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
||
|
||
inner.classList.add('show')
|
||
|
||
}
|
||
function remove_inner() {
|
||
|
||
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
||
|
||
inner.classList.remove('show')
|
||
|
||
}
|
||
function sidebar_toggle() {
|
||
|
||
let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
|
||
|
||
if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
|
||
|
||
sidebar_toggle.classList.remove('extend')
|
||
|
||
sidebar.classList.remove('hide')
|
||
|
||
content.classList.remove('extend')
|
||
|
||
} else { // hide
|
||
|
||
sidebar_toggle.classList.add('extend')
|
||
|
||
sidebar.classList.add('hide')
|
||
|
||
content.classList.add('extend')
|
||
|
||
}
|
||
|
||
}
|
||
|
||
|
||
function open_sidebar() {
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
|
||
sidebar.classList.add('show')
|
||
|
||
overlay.classList.add('show')
|
||
|
||
}
|
||
|
||
function hide_canvas() {
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
|
||
sidebar.classList.remove('show')
|
||
|
||
overlay.classList.remove('show')
|
||
|
||
}
|
||
</script>
|
||
<div class="off-canvas-content">
|
||
|
||
<div class="columns">
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||
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||
<div class="column col-12 col-lg-12">
|
||
|
||
<div class="book-navbar">
|
||
|
||
<!-- For Responsive Layout -->
|
||
|
||
<header class="navbar">
|
||
|
||
<section class="navbar-section">
|
||
|
||
<a onclick="open_sidebar()">
|
||
|
||
<i class="icon icon-menu"></i>
|
||
|
||
</a>
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||
|
||
</section>
|
||
|
||
</header>
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
|
||
|
||
overflow-x: auto;
|
||
|
||
overflow-y: hidden;">
|
||
|
||
<div class="book-post">
|
||
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||
<p id="tip" align="center"></p>
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||
<div><h1>11 组合模式：自己组装电脑</h1>
|
||
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||
<p>【故事剧情】</p>
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<blockquote>
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||
<p>Tony 用的笔记本电脑还是大学时候买的，到现在已经用了5年，虽然后面加过一次内存，也换过一次硬盘，但仍然跟不上 Tony 对性能的要求，改变不了它被淘汰的命运，是时候该换一台新的电脑了……</p>
|
||
|
||
<p>换什么电脑呢？MacBook，ThinkPad，还是台式机？经过几番思考之后，Tony 还是决定买台式机，因为作为软件开发，台式机性能会更高，编译程序也会更快。确定台式机后，一个新的问题又来了，是买一个整机呢，还是自己组装呢？在反复纠结两天之后，Tony 还是决定自己亲自动手组装。一来自己也了解一些硬件知识，正好趁这次机会对自己的知识做一个检验和实践；二来自己组装能便宜一大笔钱！</p>
|
||
|
||
<p>于是 Tony 在京东上浏览了各个配件，花了一个星期进行精心挑选（这可真是一个精细的活，需要考虑各种型号的性能，还要考虑不同硬件之间的兼容性，还需知道各个配件的尺寸确保能正常放进机箱，因为选的是小机箱），终于确定了各个子配件：</p>
|
||
|
||
<p>GIGABYTE Z170M M-ATX 的主板、Intel Core i5-6600K 的 CPU、Kingston Fury DDR4 的内存、Kingston V300 的 SSD 硬盘、Colorful iGame750 的显卡、DEEPCOOL 120T 水冷风扇、Antec VP 450P 的电源、AOC LV243XIP 的显示器、SAMA MATX 小板机箱……</p>
|
||
|
||
<p>周末，Tony 花了一天的时间才把这些配件组装成一个完整的整机。一次点亮，Tony 成就感十足！与购买相同性能的整机相比，不仅价格减了三成，而且加深了对各个硬件的了解。</p>
|
||
|
||
</blockquote>
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||
|
||
<p><img src="assets/33723c10-e39b-11e7-8709-2542c9dceea6.jpg" alt="enter image description here" /></p>
|
||
|
||
<h3>用程序来模拟生活</h3>
|
||
|
||
<p>只要你对硬件稍微有一些了解，或者打开过机箱换过组件，一定知道 CPU、内存、显卡是插在主板上的，而硬盘也是连在主板上的，在机箱的后面有一排的插口，可以连接鼠标、键盘、耳麦、摄像头等外接配件，而显示器需要单独插电源才能工作。我们可以用代码来模拟台式电脑的组成，这里假设每一个组件都有开始工作和结束工作两个功能，还可以显示自己的信息和组成结构。</p>
|
||
|
||
<p>源码示例：</p>
|
||
|
||
<pre><code class="language-python">class Component:
|
||
|
||
"组件，所有子配件的基类"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
self._name = name
|
||
def showInfo(self, indent = ""):
|
||
|
||
pass
|
||
def isComposite(self):
|
||
|
||
return False
|
||
def startup(self, indent = ""):
|
||
|
||
print(indent + self._name + " 准备开始工作...")
|
||
def shutdown(self, indent = ""):
|
||
|
||
print(indent + self._name + " 即将结束工作...")
|
||
class CPU(Component):
|
||
|
||
"中央处理器"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("CPU:" + self._name + ",可以进行高速计算。")
|
||
class MemoryCard(Component):
|
||
|
||
"内存条"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("内存:" + self._name + ",可以缓存数据，读写速度快。")
|
||
class HardDisk(Component):
|
||
|
||
"硬盘"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("硬盘:" + self._name + ",可以永久存储数据，容量大。")
|
||
class GraphicsCard(Component):
|
||
|
||
"显卡"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("显卡:" + self._name + ",可以高速计算和处理图形图像。")
|
||
class Battery(Component):
|
||
|
||
"电源"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("电源:" + self._name + ",可以持续给主板和外接配件供电。")
|
||
class Fan(Component):
|
||
|
||
"风扇"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("风扇:" + self._name + "，辅助CPU散热。")
|
||
class Displayer(Component):
|
||
|
||
"显示器"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent, end="")
|
||
|
||
print("显示器:" + self._name + "，负责内容的显示。")
|
||
class Composite(Component):
|
||
|
||
"配件组合器"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
|
||
self._components = []
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(self._name + ",由以下部件组成:")
|
||
|
||
indent += "\t"
|
||
|
||
for element in self._components:
|
||
|
||
element.showInfo(indent)
|
||
def isComposite(self):
|
||
|
||
return True
|
||
def addComponent(self, component):
|
||
|
||
self._components.append(component)
|
||
def removeComponent(self, component):
|
||
|
||
self._components.remove(component)
|
||
def startup(self, indent):
|
||
|
||
super().startup(indent)
|
||
|
||
indent += "\t"
|
||
|
||
for element in self._components:
|
||
|
||
element.startup(indent)
|
||
def shutdown(self, indent):
|
||
|
||
super().startup(indent)
|
||
|
||
indent += "\t"
|
||
|
||
for element in self._components:
|
||
|
||
element.shutdown(indent)
|
||
class Mainboard(Composite):
|
||
|
||
"主板"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent + "主板:", end="")
|
||
|
||
super().showInfo(indent)
|
||
class ComputerCase(Composite):
|
||
|
||
"机箱"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent + "机箱:", end="")
|
||
|
||
super().showInfo(indent)
|
||
class Computer(Composite):
|
||
|
||
"电脑"
|
||
def __init__(self, name):
|
||
|
||
super().__init__(name)
|
||
def showInfo(self, indent):
|
||
|
||
print(indent + "电脑:", end="")
|
||
|
||
super().showInfo(indent)
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>测试代码：</p>
|
||
|
||
<pre><code class="language-python">def testComputer():
|
||
|
||
cpu = CPU("Intel Core i5-6600K")
|
||
|
||
memoryCard = MemoryCard("Kingston Fury DDR4")
|
||
|
||
hardDisk = HardDisk("Kingston V300 ")
|
||
|
||
graphicsCard = GraphicsCard("Colorful iGame750")
|
||
|
||
mainBoard = Mainboard("GIGABYTE Z170M M-ATX")
|
||
|
||
mainBoard.addComponent(cpu)
|
||
|
||
mainBoard.addComponent(memoryCard)
|
||
|
||
mainBoard.addComponent(hardDisk)
|
||
|
||
mainBoard.addComponent(graphicsCard)
|
||
battery = Battery("Antec VP 450P")
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fan = Fan("DEEPCOOL 120T")
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computerCase = ComputerCase("SAMA MATX")
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computerCase.addComponent(battery)
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computerCase.addComponent(mainBoard)
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computerCase.addComponent(fan)
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displayer = Displayer("AOC LV243XIP")
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computer = Computer("Tony DIY电脑")
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computer.addComponent(displayer)
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computer.addComponent(computerCase)
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computer.showInfo("")
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print("\n开机过程:")
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computer.startup("")
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print("\n关机过程:")
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computer.shutdown("")
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</code></pre>
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<p>输出结果：</p>
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<pre><code>电脑:Tony DIY电脑,由以下部件组成:
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显示器:AOC LV243XIP，负责内容的显示。
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机箱:SAMA MATX,由以下部件组成:
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电源:Antec VP 450P,可以持续给主板和外接配件供电。
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主板:GIGABYTE Z170M M-ATX,由以下部件组成:
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CPU:Intel Core i5-6600K,可以进行高速计算。
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内存:Kingston Fury DDR4,可以缓存数据，读写速度快。
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硬盘:Kingston V300 ,可以永久存储数据，容量大。
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显卡:Colorful iGame750,可以高速计算和处理图形图像。
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风扇:DEEPCOOL 120T，辅助CPU散热。
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开机过程:
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Tony DIY电脑 准备开始工作...
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AOC LV243XIP 准备开始工作...
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SAMA MATX 准备开始工作...
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Antec VP 450P 准备开始工作...
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GIGABYTE Z170M M-ATX 准备开始工作...
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Intel Core i5-6600K 准备开始工作...
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Kingston Fury DDR4 准备开始工作...
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Kingston V300 准备开始工作...
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Colorful iGame750 准备开始工作...
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DEEPCOOL 120T 准备开始工作...
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关机过程:
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Tony DIY电脑 准备开始工作...
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AOC LV243XIP 即将结束工作...
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SAMA MATX 准备开始工作...
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Antec VP 450P 即将结束工作...
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GIGABYTE Z170M M-ATX 准备开始工作...
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Intel Core i5-6600K 即将结束工作...
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Kingston Fury DDR4 即将结束工作...
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Kingston V300 即将结束工作...
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Colorful iGame750 即将结束工作...
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DEEPCOOL 120T 即将结束工作...
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</code></pre>
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<h3>从剧情中思考组合模式</h3>
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<p>Tony 自己 DIY 组装的电脑是由各个配件组成的，在组装之前，就是一个个 CPU、硬盘、显卡等配件，不能称之为电脑，只有把它们按正确的方式组装在一起，配合操作系统才能正常运行。一般人使用电脑并不会关注内部的组成结构，只会关注一台整机。</p>
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<p>这里有明显的部分与整体的关系，主板、电源等是电脑的一部分，而主板上又有 CPU、硬盘、显卡，它们又可以认为是主板的一部分。像电脑一样，把对象组合成树形结构，以表示“部分-整体”的层次结构的程序设计模式就叫<strong>组合模式</strong>。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性，使用组合对象就像使用一般对象一样，不便关心内部的组织结构。</p>
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<p>如上面的示例中，组合的电脑具有明显层次组合关系，如：</p>
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<p><img src="assets/6c2db3e0-e39b-11e7-b359-dd1a130fd3aa.jpg" alt="enter image description here" /></p>
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<p>我们将这种层次关系转换成对象的组合关系如下：</p>
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<p><img src="assets/7929fb80-e39b-11e7-a626-77bb30a498d5.jpg" alt="enter image description here" /></p>
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<h3>组合模式的模型抽象</h3>
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<h4>类图</h4>
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<p>根据上面组装电脑的示例，将组合模式抽象成一般化的类图关系如下：</p>
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<p><img src="assets/8afe5810-e39b-11e7-8709-2542c9dceea6.jpg" alt="enter image description here" /></p>
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<p>这里 Composite 就是组合对象，组合对象可以添加或删除组件，它本身也是一个组件，因此组合对象可以像一般对象一样被使用，因为它也实现了 Component的feature() 方法。</p>
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<h4>模型说明</h4>
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<p>组合模式是一个非常常用的模式，你可能在有意或无意间就已经用上了，比如公司（各个部门或各个子公司）的组织架构，学校各个学院-班级的关系。</p>
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<p>如在图形绘制系统中，图元（GraphicUnit）可以有多种不同的类型：Text、Line、Rect、Ellipse 等，还可以是矢量图（vectorgraph）。而矢量图本身又是由一个或多个 Text、Line、Rect、Ellipse 组成。但所有的图元都有一个共同的方法，那就是 draw()。这里就得用组合模式。</p>
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<p><img src="assets/c1e18d70-e39b-11e7-9109-7f9bd2e50434.jpg" alt="enter image description here" /></p>
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<h5><strong>组合模式的优点</strong></h5>
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<ol>
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<li>调用简单，组合对象可以像一般对象一样使用。</li>
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<li>组合对象可以自由地增加、删除组件，可灵活地组合不同的对象。</li>
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</ol>
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<h5><strong>组合模式的缺点</strong></h5>
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<p>在一些层次结构太深的场景中，组合结构会变得太庞杂。</p>
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<h3>应用场景</h3>
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<ol>
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<li>对象之间具有明显的“部分-整体”的关系时，或者具有层次关系时。</li>
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<li>组合对象与单个对象具有相同或类似行为（方法），用户希望统一地使用组合结构中的所有对象。</li>
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</ol>
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</div>
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</div>
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<div>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/10 迭代模式：下一个就是你了.md.html">上一页</a>
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</div>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/白话设计模式 28 讲（完）/12 构建模式：想要车还是庄园.md.html">下一页</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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</div>
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<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"70997b930a893cfa","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
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</body>
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<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
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<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
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<script>
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window.dataLayer = window.dataLayer || [];
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function gtag() {
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dataLayer.push(arguments);
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}
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gtag('js', new Date());
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var path = window.location.pathname
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var cookie = getCookie("lastPath");
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console.log(path)
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if (path.replace("/", "") === "") {
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if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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}
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} else {
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setCookie("lastPath", path)
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}
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function setCookie(cname, cvalue) {
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var d = new Date();
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d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
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var expires = "expires=" + d.toGMTString();
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document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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}
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function getCookie(cname) {
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var name = cname + "=";
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var ca = document.cookie.split(';');
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|
||
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
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||
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||
var c = ca[i].trim();
|
||
|
||
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
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||
}
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return "";
|
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}
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</script>
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</html>
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