我有五个班级与相关访客:
struct Visitor
{
virtual ~Visitor() = default;
virtual void visit(A&) {}
virtual void visit(B&) {}
virtual void visit(C&) {}
virtual void visit(D&) {}
virtual void visit(E&) {}
};
struct A
{
virtual ~A() = default;
virtual void accept(Visitor& v) { v.visit(*this); }
};
struct B : A { void accept(Visitor& v) override { v.visit(*this); } };
struct C : A { void accept(Visitor& v) override { v.visit(*this); } };
struct D : C { void accept(Visitor& v) override { v.visit(*this); } };
struct E : C { void accept(Visitor& v) override { v.visit(*this); } };
用户代码将以可能的最大抽象级别看到所有实例,因此它们都将被视为A&. 用户代码需要做两种类型的操作:
"I am C"如果实例完全属于类型,则打印C"I am C"如果实例是类型C或其任何子类型(即DorE) ,则打印
操作 1 的实现非常简单,几乎可以在基础设施到位的情况下使用访问者设计模式框:
struct OperationOne : Visitor
{
void visit( C& ) override { std::cout << "I am C" << std::endl; }
};
正如预期的那样,字符串"I am C"将只打印一次:
int main( )
{
A a; B b; C c; D d; E e;
std::vector<std::reference_wrapper<A>> vec = { a, b, c, d, e };
OperationOne operation_one;
for (A& element : vec)
{
element.accept(operation_one);
}
}
问题是:对于第二个操作,整个基础设施不再工作,假设我们不想重复打印代码Dand E:
struct OperationTwo : Visitor
{
void visit( C& ) override { std::cout << "I am C" << std::endl; }
void visit( D& ) override { std::cout << "I am C" << std::endl; }
void visit( E& ) override { std::cout << "I am C" << std::endl; }
};
尽管这会起作用,但如果层次结构发生变化并且D不再是 的子类型C,而是例如 的直接子类型A,则此代码仍然可以编译,但在运行时不会出现预期的行为,这是危险且不可取的。
实现操作 2 的一种解决方案是更改访问者基础结构,以便每个可访问类将接受的访问者传播到其基类:
struct B : A
{
void accept(Visitor& v) override
{
A::accept( v );
v.visit( *this );
}
};
这样,如果层次结构发生变化,我们将遇到编译错误,因为在尝试传播接受的访问者时,编译器将不再找到基类。
也就是说,我们现在可以编写第二个操作 visitor,这一次我们不需要复制Dand的打印代码E:
struct OperationTwo : Visitor
{
void visit(C&) override { std::cout << "I am C" << std::endl; }
}
正如预期的那样,该字符串"I am C"将在使用时在用户代码中打印三次OperationTwo:
int main()
{
A a; B b; C c; D d; E e;
vector< reference_wrapper< A > > vec = { a, b, c, d, e };
OperationTwo operation_two;
for ( A& element : vec )
{
element.accept( operation_two );
}
}
但是等等:代码是完全一样的OperationOne!OperationTwo这意味着通过改变第二次操作的基础设施,我们基本上打破了第一次。事实上,现在也OperationOne将打印三遍字符串"I am C"。
可以做些什么来无缝地一起工作OperationOne和OperationTwo工作?我需要将访问者设计模式与另一个设计模式结合起来,还是根本不需要使用访问者?