访问者模式

2020-12-20

意图:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的操作。

动机:在软件构建过程中，由于需求的改变，某些类层次结构中常常需要增加新的行为（方法），如果直接在基类中做这样的更改，将会给子类代理很繁重的变更负担，甚至破坏原有设计。

适用性:

一个对象结构含有很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于具体类的操作
需要对一个对象结构中的对象进行很多不同而且不相关的操作，而你想避免让这些操作“污染“这些类对象。
定义对象结构的类很少改变，但经常需要在此结构上定义新的操作。

结构：

参与者：

Visitor: 为该对象结构中ConcreteElement的每一个类声明一个Visit操作

ConcreteVisitor: 实现每个由Visitor声明的操作

Element : 定义一个Accept操作，它以一个访问者为参数

ConcreteElement:实现一个Accept操作，该操作以一个访问者为参数

ObjectStructure: 能枚举它的元素，可以提供一个高层接口以允许访问者访问它的元素；可以是一个组合或者是一个集合。

协作：

一个使用Visitor模式的客户必须创建一个ConcreteVisitor对象，然后遍历该对象结构，并用该访问者访问每一个元素

当一个元素被访问时，它调用对应于它的类的Visitor操作。

效果：

访问者模式使得易于增加新的操作
访问者集中相关的操作而分离无关的操作
增加新的ConcreteElement类很困难
通过该类层次进行访问
累积状态
破坏封装

实现：

代码示例如下：

#include <iostream>
class Element;

class Visitor{
public:
  virtual ~Visitor(){}
  virtual void visitElementA(Element *e) = 0;
  virtual void visitElementB(Element *e) = 0;
};
class Element{
public:
  virtual ~Element(){}
  virtual void Accept(Visitor& visitor) = 0;
};
class ConcreteElementA : public Element{
public:
  void Accept(Visitor& visitor){
    visitor.visitElementA(this);
  }
};

class ConcreteElementB: public Element{
public:
  void Accept(Visitor& visitor) override {
    visitor.visitElementB(this);
  }
};

class VisitorA : public Visitor{
public:
  void visitElementA(Element *e)  {
    std::cout << "visitor A process element A" << std::endl;
  }
  void visitElementB(Element *e)  {
    std::cout << "visitor A process element B" << std::endl;
  }
};
class VisitorB : public Visitor{
public:
  void visitElementA(Element *e)  {
    std::cout << "visitor B process element A" << std::endl;
  }
  void visitElementB(Element *e)  {
    std::cout << "visitor B process element B" << std::endl;
  }
};
int main(int argc,char *argv[]) {
  ConcreteElementA a;
  VisitorA va;
  a.Accept(va);
  return 0;
}