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
我不理解这种模式，直到我看到bob叔叔的文章和评论。 考虑下面的代码:
public class Employee
{
}
public class SalariedEmployee : Employee
{
}
public class HourlyEmployee : Employee
{
}
public class QtdHoursAndPayReport
{
public void PrintReport()
{
var employees = new List<Employee>
{
new SalariedEmployee(),
new HourlyEmployee()
};
foreach (Employee e in employees)
{
if (e is HourlyEmployee he)
PrintReportLine(he);
if (e is SalariedEmployee se)
PrintReportLine(se);
}
}
public void PrintReportLine(HourlyEmployee he)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("hours");
}
public void PrintReportLine(SalariedEmployee se)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("fix");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
new QtdHoursAndPayReport().PrintReport();
}
}
虽然它看起来很好，因为它确认了单一责任，但它违反了开放/封闭原则。每次你有新的员工类型，你将不得不添加如果与类型检查。如果你不知道，在编译时你永远也不会知道。
使用访问者模式，你可以让你的代码更干净，因为它不违反开放/关闭原则，也不违反单一责任。如果你忘记实现visit，它将不会编译:
public abstract class Employee
{
public abstract void Accept(EmployeeVisitor v);
}
public class SalariedEmployee : Employee
{
public override void Accept(EmployeeVisitor v)
{
v.Visit(this);
}
}
public class HourlyEmployee:Employee
{
public override void Accept(EmployeeVisitor v)
{
v.Visit(this);
}
}
public interface EmployeeVisitor
{
void Visit(HourlyEmployee he);
void Visit(SalariedEmployee se);
}
public class QtdHoursAndPayReport : EmployeeVisitor
{
public void Visit(HourlyEmployee he)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("hourly");
// generate the line of the report.
}
public void Visit(SalariedEmployee se)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("fix");
} // do nothing
public void PrintReport()
{
var employees = new List<Employee>
{
new SalariedEmployee(),
new HourlyEmployee()
};
QtdHoursAndPayReport v = new QtdHoursAndPayReport();
foreach (var emp in employees)
{
emp.Accept(v);
}
}
}
class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
new QtdHoursAndPayReport().PrintReport();
}
}
}
神奇的是，虽然v.Visit(this)看起来一样，但实际上是不同的，因为它调用不同的访问者重载。
其他回答
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);
}
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?
我不理解这种模式，直到我看到bob叔叔的文章和评论。 考虑下面的代码:
public class Employee
{
}
public class SalariedEmployee : Employee
{
}
public class HourlyEmployee : Employee
{
}
public class QtdHoursAndPayReport
{
public void PrintReport()
{
var employees = new List<Employee>
{
new SalariedEmployee(),
new HourlyEmployee()
};
foreach (Employee e in employees)
{
if (e is HourlyEmployee he)
PrintReportLine(he);
if (e is SalariedEmployee se)
PrintReportLine(se);
}
}
public void PrintReportLine(HourlyEmployee he)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("hours");
}
public void PrintReportLine(SalariedEmployee se)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("fix");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
new QtdHoursAndPayReport().PrintReport();
}
}
虽然它看起来很好，因为它确认了单一责任，但它违反了开放/封闭原则。每次你有新的员工类型，你将不得不添加如果与类型检查。如果你不知道，在编译时你永远也不会知道。
使用访问者模式，你可以让你的代码更干净，因为它不违反开放/关闭原则，也不违反单一责任。如果你忘记实现visit，它将不会编译:
public abstract class Employee
{
public abstract void Accept(EmployeeVisitor v);
}
public class SalariedEmployee : Employee
{
public override void Accept(EmployeeVisitor v)
{
v.Visit(this);
}
}
public class HourlyEmployee:Employee
{
public override void Accept(EmployeeVisitor v)
{
v.Visit(this);
}
}
public interface EmployeeVisitor
{
void Visit(HourlyEmployee he);
void Visit(SalariedEmployee se);
}
public class QtdHoursAndPayReport : EmployeeVisitor
{
public void Visit(HourlyEmployee he)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("hourly");
// generate the line of the report.
}
public void Visit(SalariedEmployee se)
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("fix");
} // do nothing
public void PrintReport()
{
var employees = new List<Employee>
{
new SalariedEmployee(),
new HourlyEmployee()
};
QtdHoursAndPayReport v = new QtdHoursAndPayReport();
foreach (var emp in employees)
{
emp.Accept(v);
}
}
}
class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
new QtdHoursAndPayReport().PrintReport();
}
}
}
神奇的是，虽然v.Visit(this)看起来一样，但实际上是不同的，因为它调用不同的访问者重载。
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。)
Cay Horstmann在他的OO设计和模式书中有一个很好的例子，说明了在哪里应用Visitor。他总结了这个问题:
复合对象通常具有复杂的结构，由单个元素组成。有些元素可能也有子元素. ...元素上的操作访问它的子元素，对它们应用该操作，并将结果组合在一起. ...然而，向这样的设计中添加新的操作并不容易。
不容易的原因是，操作是在结构类本身中添加的。例如，假设你有一个文件系统:
下面是一些我们可能想用这个结构实现的操作(功能):
显示节点元素的名称(一个文件列表) 显示计算出的节点元素大小(其中目录的大小包括其所有子元素的大小) 等。
You could add functions to each class in the FileSystem to implement the operations (and people have done this in the past as it's very obvious how to do it). The problem is that whenever you add a new functionality (the "etc." line above), you might need to add more and more methods to the structure classes. At some point, after some number of operations you've added to your software, the methods in those classes don't make sense anymore in terms of the classes' functional cohesion. For example, you have a FileNode that has a method calculateFileColorForFunctionABC() in order to implement the latest visualization functionality on the file system.
The Visitor Pattern (like many design patterns) was born from the pain and suffering of developers who knew there was a better way to allow their code to change without requiring a lot of changes everywhere and also respecting good design principles (high cohesion, low coupling). It's my opinion that it's hard to understand the usefulness of a lot of patterns until you've felt that pain. Explaining the pain (like we attempt to do above with the "etc." functionalities that get added) takes up space in the explanation and is a distraction. Understanding patterns is hard for this reason.
Visitor allows us to decouple the functionalities on the data structure (e.g., FileSystemNodes) from the data structures themselves. The pattern allows the design to respect cohesion -- data structure classes are simpler (they have fewer methods) and also the functionalities are encapsulated into Visitor implementations. This is done via double-dispatching (which is the complicated part of the pattern): using accept() methods in the structure classes and visitX() methods in the Visitor (the functionality) classes:
这个结构允许我们添加新的功能，这些功能作为具体的访问者在结构上工作(不需要改变结构类)。
例如，PrintNameVisitor实现目录列表功能，PrintSizeVisitor实现具有大小的版本。我们可以想象有一天有一个以XML生成数据的“ExportXMLVisitor”，或者另一个以JSON生成数据的访问者，等等。我们甚至可以让一个访问者使用图形化语言(如DOT)显示我的目录树，然后用另一个程序进行可视化。
最后要注意的是:Visitor的双重分派的复杂性意味着它更难以理解、编码和调试。简而言之，它有很高的极客因素，违背了KISS原则。在研究人员进行的一项调查中，访问者被证明是一个有争议的模式(关于它的有用性没有达成共识)。一些实验甚至表明，它并没有使代码更容易维护。
