设计模式 c++版（18）——访问者模式

定义：
封装一些用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作

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示例一：访问者模式（通用版）

1. 类图25-5

 

2. 类图说明

Visitor 抽象访问者。
抽象类或者接口，声明访问者可以访问哪些元素，具体到程序汇总就是visit方法的参数定义哪些对象时可以被访问的。

ConcreteVisitor 具体访问者。
它影响访问者访问到一个类后该怎么干，要做什么事情。

Element 抽象元素
接口或者抽象类，声明接受哪一类访问者访问，程序上是通过accept方法的参数来定义的。

ConcreteElement 具体元素
实现accept方法，通常是visitor.visit(this),基本上都形成了一种模式了。

ObjectStruture 结构对象
元素产生者，一般容纳在多个不同类、不同接口的容器，如List、Set、Map等，在项目中，一般很少抽象出这个角色。

 

3. 代码清单
 

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QVector>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

class Element;

class IVisitor
{
public:
    virtual void    visit(Element *el) = 0;
};

//抽象元素
class Element
{
public:
    virtual void    doSomething()             = 0;
    virtual void    accept(IVisitor *visitor) = 0;
};

class ConcreteElement1:public Element
{
public:
    virtual void    doSomething()
    {
        qDebug() << "ConcreteElement1 doSomething";
    }
    virtual void    accept(IVisitor *visitor)
    {
        visitor->visit(this);
    }
};

class ConcreteElement2:public Element
{
public:
    virtual void    doSomething()
    {
        qDebug() << "ConcreteElement2 doSomething";
    }
    virtual void    accept(IVisitor *visitor)
    {
        visitor->visit(this);
    }
};

class Visitor:public IVisitor
{
public:
    virtual void    visit(Element *el)
    {
        el->doSomething();
    }
};

class ObjectStructure
{
public:
    Element* createElement()
    {
        Element* result;
        srand( (unsigned)time( NULL ) );
        int index = rand() % 2;
        if (index == 0)
        {
            result = new ConcreteElement1();
        }
        else
        {
            result = new ConcreteElement2();
        }
        return result;
    }

private:
    vector<Element*> m_element;
};

int main()
{
    ObjectStructure structure;
    Element *el1 = structure.createElement();
    IVisitor *visitor = new Visitor();
    el1->accept(visitor);
    
    
    delete visitor;
    delete el1;
    
    return 0;
}

只要是具体元素就非常容易访问，对元素的遍历就更加容易了，不论是什么对象，只要在一个容器中，就可以通过访问者来访问。

 

二、访问者模式的应用

 

1. 优点：

•  符合单一职责原则。
•  优秀的扩展性。
•  灵活性非常高。

 

2. 缺点：

•  具体元素对访问者公布细节。
•  具体元素变更比较困难。
•  违背依赖倒置原则。

 

3. 使用场景：

•  一个对象结构包含很多类对象，他们有不同的接口，而想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作，也就是说迭代器模式已经不能胜任的情景。
•  需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作，同时想避免让这些操作“污染”这些对象的类。
•  业务规则要求遍历多个不同的对象。这也是访问者模式出发点，迭代器模式只能访问同类或同接口的数据，而访问者模式是对迭代器模式的扩充，可以遍历不同的对象，然后执行不同的操作，也就是针对访问的对象不同，执行不同的操作。
•  充当拦截角色。

 

三、最佳实践

访问者模式是一种接种规整模式，特别适用于大规模重构的项目，在这一个阶段需求已经非常清晰，原系统的功能点也已经明确，通过访问者模式可以很容易把一些功能进行梳理，达到最终目的——功能集中化，如一个统一的报表运算、UI展现等。

 

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参考文献《秦小波. 设计模式之禅》（第2版） (华章原创精品) 机械工业出版社