我一直在博客中看到访客模式的参考，但我不得不承认，我就是不明白。我读了维基百科上关于这个模式的文章，我理解了它的机制，但我仍然不知道什么时候使用它。
作为一个最近才真正了解装饰器模式的人，现在看到它在任何地方都有使用，我希望能够真正直观地理解这个看似方便的模式。
当前回答
基于@Federico A. Ramponi的精彩回答。
想象一下你有这样的层次结构:
public interface IAnimal
{
void DoSound();
}
public class Dog : IAnimal
{
public void DoSound()
{
Console.WriteLine("Woof");
}
}
public class Cat : IAnimal
{
public void DoSound(IOperation o)
{
Console.WriteLine("Meaw");
}
}
如果你需要在这里添加一个“Walk”方法会发生什么?这对整个设计来说是痛苦的。
同时，添加“Walk”方法会生成新的问题。那"吃"和"睡"呢?我们真的必须为我们想要添加的每个新动作或操作添加一个新方法到Animal层次结构中吗?这很难看，但最重要的是，我们永远无法关闭Animal界面。因此，使用访问者模式，我们可以在不修改层次结构的情况下向层次结构添加新方法!
因此，只需检查并运行这个c#示例:
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace VisitorPattern
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var animals = new List<IAnimal>
{
new Cat(), new Cat(), new Dog(), new Cat(),
new Dog(), new Dog(), new Cat(), new Dog()
};
foreach (var animal in animals)
{
animal.DoOperation(new Walk());
animal.DoOperation(new Sound());
}
Console.ReadLine();
}
}
public interface IOperation
{
void PerformOperation(Dog dog);
void PerformOperation(Cat cat);
}
public class Walk : IOperation
{
public void PerformOperation(Dog dog)
{
Console.WriteLine("Dog walking");
}
public void PerformOperation(Cat cat)
{
Console.WriteLine("Cat Walking");
}
}
public class Sound : IOperation
{
public void PerformOperation(Dog dog)
{
Console.WriteLine("Woof");
}
public void PerformOperation(Cat cat)
{
Console.WriteLine("Meaw");
}
}
public interface IAnimal
{
void DoOperation(IOperation o);
}
public class Dog : IAnimal
{
public void DoOperation(IOperation o)
{
o.PerformOperation(this);
}
}
public class Cat : IAnimal
{
public void DoOperation(IOperation o)
{
o.PerformOperation(this);
}
}
}
其他回答
游客
Visitor允许用户在不修改类本身的情况下向类族中添加新的虚函数;相反，创建一个实现虚函数的所有适当专门化的访问者类
参观者结构:
在以下情况下使用访问者模式:
必须对结构中分组的不同类型的对象执行类似的操作 您需要执行许多不同且不相关的操作。它将操作从对象结构中分离出来 必须在不改变对象结构的情况下添加新操作 将相关操作集合到一个类中，而不是强迫您更改或派生类 向没有源或不能更改源的类库中添加函数
尽管访问者模式提供了在不改变Object中现有代码的情况下添加新操作的灵活性，但这种灵活性也带来了缺点。
如果添加了新的Visitable对象，则需要在Visitor和ConcreteVisitor类中修改代码。有一种变通方法可以解决这个问题:使用反射，这将对性能产生影响。
代码片段:
import java.util.HashMap;
interface Visitable{
void accept(Visitor visitor);
}
interface Visitor{
void logGameStatistics(Chess chess);
void logGameStatistics(Checkers checkers);
void logGameStatistics(Ludo ludo);
}
class GameVisitor implements Visitor{
public void logGameStatistics(Chess chess){
System.out.println("Logging Chess statistics: Game Completion duration, number of moves etc..");
}
public void logGameStatistics(Checkers checkers){
System.out.println("Logging Checkers statistics: Game Completion duration, remaining coins of loser");
}
public void logGameStatistics(Ludo ludo){
System.out.println("Logging Ludo statistics: Game Completion duration, remaining coins of loser");
}
}
abstract class Game{
// Add game related attributes and methods here
public Game(){
}
public void getNextMove(){};
public void makeNextMove(){}
public abstract String getName();
}
class Chess extends Game implements Visitable{
public String getName(){
return Chess.class.getName();
}
public void accept(Visitor visitor){
visitor.logGameStatistics(this);
}
}
class Checkers extends Game implements Visitable{
public String getName(){
return Checkers.class.getName();
}
public void accept(Visitor visitor){
visitor.logGameStatistics(this);
}
}
class Ludo extends Game implements Visitable{
public String getName(){
return Ludo.class.getName();
}
public void accept(Visitor visitor){
visitor.logGameStatistics(this);
}
}
public class VisitorPattern{
public static void main(String args[]){
Visitor visitor = new GameVisitor();
Visitable games[] = { new Chess(),new Checkers(), new Ludo()};
for (Visitable v : games){
v.accept(visitor);
}
}
}
解释:
Visitable (Element)是一个接口，该接口方法必须添加到一组类中。 Visitor是一个接口，它包含对可访问元素执行操作的方法。 GameVisitor是一个实现Visitor接口(ConcreteVisitor)的类。 每个可访问元素接受Visitor并调用Visitor接口的相关方法。 你可以将游戏视为元素，而将象棋、跳棋和Ludo等具体游戏视为具体元素。
在上述例子中，国际象棋、西洋跳棋和卢多是三种不同的游戏(以及可访问的职业)。在一个晴朗的日子里，我遇到了一个记录每款游戏统计数据的场景。所以无需修改单个类来实现统计功能，你可以将这一职责集中到GameVisitor类中，这样你就无需修改每个游戏的结构。
输出:
Logging Chess statistics: Game Completion duration, number of moves etc..
Logging Checkers statistics: Game Completion duration, remaining coins of loser
Logging Ludo statistics: Game Completion duration, remaining coins of loser
指
oodesign文章
sourcemaking文章
欲知详情
装饰
模式允许将行为静态或动态地添加到单个对象，而不影响来自同一类的其他对象的行为
相关文章:
IO的装饰器模式
什么时候使用装饰器模式?
我不太熟悉来客模式。看看我做得对不对。假设你有一个动物等级
class Animal { };
class Dog: public Animal { };
class Cat: public Animal { };
(假设它是一个具有良好接口的复杂层次结构。)
现在我们想要向层次结构添加一个新操作，即我们想要每个动物发出它的声音。既然层次结构这么简单，你可以直接用多态性来实现:
class Animal
{ public: virtual void makeSound() = 0; };
class Dog : public Animal
{ public: void makeSound(); };
void Dog::makeSound()
{ std::cout << "woof!\n"; }
class Cat : public Animal
{ public: void makeSound(); };
void Cat::makeSound()
{ std::cout << "meow!\n"; }
但是按照这种方式进行，每次想要添加操作时，都必须修改到层次结构中每个类的接口。现在，假设您对原始界面感到满意，并且希望对其进行尽可能少的修改。
访问者模式允许您在合适的类中移动每个新操作，并且您只需要扩展层次结构的接口一次。我们开始吧。首先，我们定义了一个抽象操作(GoF中的“Visitor”类)，它对层次结构中的每个类都有一个方法:
class Operation
{
public:
virtual void hereIsADog(Dog *d) = 0;
virtual void hereIsACat(Cat *c) = 0;
};
然后，我们修改层次结构以接受新的操作:
class Animal
{ public: virtual void letsDo(Operation *v) = 0; };
class Dog : public Animal
{ public: void letsDo(Operation *v); };
void Dog::letsDo(Operation *v)
{ v->hereIsADog(this); }
class Cat : public Animal
{ public: void letsDo(Operation *v); };
void Cat::letsDo(Operation *v)
{ v->hereIsACat(this); }
最后，我们实现了实际的操作，没有修改Cat和Dog:
class Sound : public Operation
{
public:
void hereIsADog(Dog *d);
void hereIsACat(Cat *c);
};
void Sound::hereIsADog(Dog *d)
{ std::cout << "woof!\n"; }
void Sound::hereIsACat(Cat *c)
{ std::cout << "meow!\n"; }
现在，您可以在不修改层次结构的情况下添加操作。 下面是它的工作原理:
int main()
{
Cat c;
Sound theSound;
c.letsDo(&theSound);
}
感谢@Federico A. Ramponi的精彩解释，我只是在java版本中做了这个。希望对大家有所帮助。
正如@Konrad Rudolph指出的那样，这实际上是使用两个具体实例一起确定运行时方法的双重分派。
因此，实际上，只要正确定义了操作接口，就不需要为操作执行器创建公共接口。
import static java.lang.System.out;
public class Visitor_2 {
public static void main(String...args) {
Hearen hearen = new Hearen();
FoodImpl food = new FoodImpl();
hearen.showTheHobby(food);
Katherine katherine = new Katherine();
katherine.presentHobby(food);
}
}
interface Hobby {
void insert(Hearen hearen);
void embed(Katherine katherine);
}
class Hearen {
String name = "Hearen";
void showTheHobby(Hobby hobby) {
hobby.insert(this);
}
}
class Katherine {
String name = "Katherine";
void presentHobby(Hobby hobby) {
hobby.embed(this);
}
}
class FoodImpl implements Hobby {
public void insert(Hearen hearen) {
out.println(hearen.name + " start to eat bread");
}
public void embed(Katherine katherine) {
out.println(katherine.name + " start to eat mango");
}
}
正如您所期望的那样，公共接口将为我们带来更多的清晰度，尽管它实际上并不是这个模式的基本部分。
import static java.lang.System.out;
public class Visitor_2 {
public static void main(String...args) {
Hearen hearen = new Hearen();
FoodImpl food = new FoodImpl();
hearen.showHobby(food);
Katherine katherine = new Katherine();
katherine.showHobby(food);
}
}
interface Hobby {
void insert(Hearen hearen);
void insert(Katherine katherine);
}
abstract class Person {
String name;
protected Person(String n) {
this.name = n;
}
abstract void showHobby(Hobby hobby);
}
class Hearen extends Person {
public Hearen() {
super("Hearen");
}
@Override
void showHobby(Hobby hobby) {
hobby.insert(this);
}
}
class Katherine extends Person {
public Katherine() {
super("Katherine");
}
@Override
void showHobby(Hobby hobby) {
hobby.insert(this);
}
}
class FoodImpl implements Hobby {
public void insert(Hearen hearen) {
out.println(hearen.name + " start to eat bread");
}
public void insert(Katherine katherine) {
out.println(katherine.name + " start to eat mango");
}
}
Visitor设计模式非常适用于目录树、XML结构或文档概要等“递归”结构。
Visitor对象访问递归结构中的每个节点:每个目录、每个XML标记等等。Visitor对象不遍历结构。相反，Visitor方法应用于结构的每个节点。
这是一个典型的递归节点结构。可以是目录或XML标记。 [如果你是一个Java人，想象一下有很多额外的方法来构建和维护子列表。]
class TreeNode( object ):
def __init__( self, name, *children ):
self.name= name
self.children= children
def visit( self, someVisitor ):
someVisitor.arrivedAt( self )
someVisitor.down()
for c in self.children:
c.visit( someVisitor )
someVisitor.up()
visit方法将Visitor对象应用于结构中的每个节点。在本例中，它是一个自顶向下的访问者。您可以更改visit方法的结构，以进行自底向上或其他排序。
这里有一个供访问者使用的超类。它被visit方法所使用。它“到达”结构中的每个节点。由于visit方法调用了up和down，因此访问者可以跟踪深度。
class Visitor( object ):
def __init__( self ):
self.depth= 0
def down( self ):
self.depth += 1
def up( self ):
self.depth -= 1
def arrivedAt( self, aTreeNode ):
print self.depth, aTreeNode.name
子类可以做一些事情，比如在每个级别上计算节点并积累一个节点列表，生成一个良好的路径分层节号。
这是申请表。它构建了一个树结构，someTree。它创建了一个Visitor, dumpNodes。
然后它将dumpNodes应用到树中。dumpNode对象将“访问”树中的每个节点。
someTree= TreeNode( "Top", TreeNode("c1"), TreeNode("c2"), TreeNode("c3") )
dumpNodes= Visitor()
someTree.visit( dumpNodes )
TreeNode访问算法将确保每个TreeNode都被用作Visitor的arrivedAt方法的参数。
一种看待它的方法是，访问者模式是一种让客户端向特定类层次结构中的所有类添加额外方法的方式。
当您有一个相当稳定的类层次结构，但您对需要对该层次结构做什么有不断变化的需求时，它是有用的。
经典的例子是编译器之类的。抽象语法树(AST)可以准确地定义编程语言的结构，但是您可能希望在AST上执行的操作将随着项目的进展而变化:代码生成器、漂亮的打印机、调试器、复杂性度量分析。
如果没有访问者模式，每次开发人员想要添加一个新特性时，他们都需要将该方法添加到基类中的每个特性中。当基类出现在单独的库中或由单独的团队生成时，这尤其困难。
(我听说访问者模式与良好的OO实践相冲突，因为它将数据的操作从数据中移开了。访问者模式在正常的OO实践失败的情况下非常有用。)
