我认为Visitor这个模式的名字是相当不幸的。而不是访问者这个词,我会说 Functor 或 Operator,而不是“访问”,我会说“应用”。
我对访问者模式的理解如下:
在模板元编程(STL/BOOST)(编译时绑定)中,您可以通过函数对象(Functors)实现(正交设计)操作与结构的分离。例如在
template <class RandomAccessIterator, class Compare>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
comp 是一个以非常通用的方式表示“小于”操作的函子/运算符,因此您不必有许多 sort 函数的变体:
对于访问者模式,您希望实现类似但在运行时(后期)绑定的情况下:
你想简化 A 的接口,你想保留未来扩展的可能性(与 A 一起工作的新操作),你想在这些扩展的情况下实现 A 接口的稳定性。
从原来的“胖”类:
class A
{
public:
virtual void function_or_operation_1();//this can be implemented in terms of public interface of the other functions
virtual void function_or_operation_2();
//..etc
virtual void function_or_operation_N();
public:
//stable public interface, some functions of procedures
private:
//....
}
您从公共接口中删除尽可能多的功能(只要它们可以根据同一公共接口的非提取功能实现)并将操作表示为仿函数对象或来自新仿函数层次结构的对象:
您可以通过使用前向声明的 Functor_or_Operator 拥有非常通用的接口来减少基类 A 中的函数数量:
class Functor_or_Operator;
class A
{
public:
virtual void apply(Functor_or_Operator*);//some generic function operates on this objects from A hierarchy
//..etc
public:
//stable public interface, some functions
private:
//....
}
//现在您在 A 层次结构 (A,B,C) 中有 N(=3) 个类和 M 个操作或由 Functor_or_Operator 层次结构中的类表示的函数您需要实现 N*M 定义来定义 Functor_or_Operator 中的每个操作如何作用于每个A 层次结构中的类。最重要的是,您可以在不更改“A”类接口的情况下做到这一点。当引入与 A 层次结构的对象一起工作的新操作或函数时,或者在 A 层次结构中的新派生类的情况下,类“A”的声明变得非常稳定。在存在添加的情况下,A 的稳定性(对 A 没有更改)对于避免昂贵的(有时是不可能的)重新编译软件很重要,该软件在许多地方都包含 A 的标头。
对于 A 层次结构中的每个新类,您都扩展了基类 Functor_or_Operator 的定义,添加了新的实现文件,但您永远不需要接触基类 A(通常是接口或抽象类)的头部。
class Functor_or_Operator
{
virtual void apply(A*)=0;
virtual void apply(B*)=0;
virtual void apply(C*)=0;
}
void A::apply(Functor_or_Operator* f)
{ f->apply(this);} //you need this only if A is not abstract (it is instantiable)
class B:public A
{
public:
void apply(Functor_or_Operator* f) { f->apply(this);} //dynamic dispatch , you call polymhorphic Functor f on this object
//..the rest of B implementation.
}
class C:public A
{
public:
void apply(Functor_or_Operator* f) { f->apply(this);} //dynamic dispatch , you call polymorfic Functor f on this object
//..the rest of C implementation.
}
class Functor_or_Operator_1:public Functor_or_Operator
{
public:
//implementations of application of a function represented by Functor_or_Operator_1 on each A,B,C
void apply(A*) {}//( only if A is instantiable,not an abstract class)
void apply(B*) {}
void apply(C*) {}
}
class Functor_or_Operator_2:public Functor_or_Operator
{
public:
//implementations of application of a function represented by Functor_or_Operator_2 on each A,B,C
void apply(A*) {}//( only if A is instantiable,not an abstract class)
void apply(B*) {}
void apply(C*) {}
}