C++设计模式实现--訪问者(Visitor)模式

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一. 訪问者模式

定义：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。

它你能够在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

结构例如以下：

二. 举例

如果有一项科学实验，是用来对照两种种子在不同环境下的生长情况。

两种种子。一种是普通的种子(Seed_A)，一种是太空运回的种子(Seed_B)。

生长环境，各自是在多雨环境下(Rain_Status)，阳光环境下(Sun_Status)等等。

结构例如以下：

代码例如以下：

//状态
class Status
{
public:
    virtual ~Status() {}

    virtual void VisitSeed_A(Seed* elm) {}

    virtual void VisitSeed_B(Seed* elm) {}

protected:
    Status() {}
};

//下雨状态
class Rain_Status:public Status
{
public:
    Rain_Status() {}

    virtual ~Rain_Status() {}

    //下雨状态下A种子生长的情况
    virtual void VisitSeed_A(Seed* elm)
    {
        cout<<"Rain will visit Seed A..."<<endl;
    }

    //下雨状态下B种子生长的情况
    virtual void VisitSeed_B(Seed* elm)
    {
        cout<<"Rain will visit Seed B..."<<endl;
    }
};

//阳光状态
class Sun_Status:public Status
{
public:
    Sun_Status() {}

    virtual ~Sun_Status() {}

    //阳光状态下A种子生长的情况
    virtual void VisitSeed_A(Seed* elm)
    {
        cout<<"Sun will visit Seed A..."<<endl;
    }

    //阳光状态下B种子生长的情况
    virtual void VisitSeed_B(Seed* elm)
    {
        cout<<"Sun will visit Seed B..."<<endl;
    }
};



//种子
class Seed
{
public:
    virtual ~Seed() {}
    virtual void Accept(Status* vis) = 0;

protected:
    Seed() {}
};

//种子A，如果为普通种子
class Seed_A:public Seed
{
public:
    Seed_A() {}

    ~Seed_A() {}

    void Accept(Status* vis)
    {
        vis->VisitSeed_A(this);
    }
};

//种子B，如果为从太空带回来的种子
class Seed_B:public Seed
{
public:
    Seed_B() {}
    ~Seed_B() {}

    void Accept(Status* vis)
    {
        vis->VisitSeed_B(this);
    }
};


//对象结构类,为了对照不同种子
class ObjectStructure
{
private:
    list<Seed*> lseed;

public:
    //Add
    void Attach(Seed* seed)
    {
        lseed.push_back(seed);
    }

    //Delete
    void Detach(Seed* seed)
    {
        lseed.remove(seed);
    }

    //Show
    void Display(Status* status)
    {
        list<Seed*>::iterator it = lseed.begin();

        for (it; it != lseed.end(); ++it)
        {
            (*it)->Accept(status);
        }
    }
};


//測试代码
int main(int argc,char* argv[])
{
    ObjectStructure obj;

    //加入要对照的两个种子
    obj.Attach(new Seed_A());
    obj.Attach(new Seed_B());

    //查看各种状态下两个种子的情况
    obj.Display(new Rain_Status());

    //Sun Satte
    obj.Display(new Sun_Status());

    return 0;
}

三. 说明

1. 首先有一点要明白，就是两种种子不会轻易改变。也就是仅仅有普通和太空种子两种。换句话说就是，数据结构比較稳定。

2. 能够变的是新增的状态。比方添加一个X光下的生成情况，等等。说白了就是。操作集合能够相对自由的演化。

3. 这样的结构的长处是。添加新的操作非常easy。缺点是，添加新的数据结构有点困难，由于你要在每个訪问者里都加入对应的操作。

4. 种子生长图相对于訪问者模式的结构图有例如以下关系：

seed（种子）相当于 element（元素），这个是不怎么变的。

status（状态） 相当于 visitor（訪问者），这个是可变且易变的。

要注意的是，每个訪问者都要对全部的元素（element）进行操作。

5. 其实我们非常少用这样的模式。由于数据结构（element）不变的情况非常少。