两种语言实现设计模式（C++和Java）（十九：访问者模式）

在现实生活中，有些集合对象中存在多种不同的元素，且每种元素也存在多种不同的访问者和处理方式。例如，公园中存在多个景点，也存在多个游客，不同的游客对同一个景点的评价可能不同；医院医生开的处方单中包含多种药元素，査看它的划价员和药房工作人员对它的处理方式也不同，划价员根据处方单上面的药品名和数量进行划价，药房工作人员根据处方单的内容进行抓药。

UML:

 

Visitor Pattern 优缺点：

访问者（Visitor）模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。

1. 扩展性好。能够在不修改对象结构中的元素的情况下，为对象结构中的元素添加新的功能。
2. 复用性好。可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能，从而提高系统的复用程度。
3. 灵活性好。访问者模式将数据结构与作用于结构上的操作解耦，使得操作集合可相对自由地演化而不影响系统的数据结构。
4. 符合单一职责原则。访问者模式把相关的行为封装在一起，构成一个访问者，使每一个访问者的功能都比较单一。

访问者（Visitor）模式的主要缺点如下。

1. 增加新的元素类很困难。在访问者模式中，每增加一个新的元素类，都要在每一个具体访问者类中增加相应的具体操作，这违背了“开闭原则”。
2. 破坏封装。访问者模式中具体元素对访问者公布细节，这破坏了对象的封装性。
3. 违反了依赖倒置原则。访问者模式依赖了具体类，而没有依赖抽象类。

举例：在药房拿药

C++ Code：

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;

class Element;

class Visitor
{
public:
    virtual void Visit( Element *element ){};
};

// "Element"
class Element
{
public:
    // Methods
    virtual void Accept( Visitor *visitor ){};
};


// "ConcreteElement"
class Employee : public Element
{
public:
    string name;
    double income;
    int vacationDays;

public :
    Employee( string name, double income,
        int vacationDays )
    {
        this->name = name;
        this->income = income;
        this->vacationDays = vacationDays;
    }

    void Accept( Visitor *visitor )
    {
        visitor->Visit( this );
    }
};

class IncomeVisitor : public Visitor
{
public:    
    void Visit( Element *element )
    {
        Employee *employee = ((Employee*)element);
        employee->income *= 1.10;
        cout<<employee->name<<" 's new income: " <<employee->income<<endl;

    }
};

class VacationVisitor : public Visitor
{
public :
    void Visit( Element *element )
    {
        Employee *employee = ((Employee*)element);
        // Provide 3 extra vacation days
        employee->vacationDays += 3;        
        cout<<employee->name<<" 's new vacation days: " <<employee->income<<endl;
    }
};

// "ObjectStructure"
class Employees
{    
private :
    list< Employee*> employees;

public :

    void Attach( Employee *employee )
    {        
        employees.push_back(employee);        
    }

    void Detach( Employee *employee )
    {
        employees.remove(employee);        
    }

    void Accept( Visitor *visitor )
    {        
        for (std::list<Employee*>::iterator it=employees.begin(); it != employees.end(); ++it)
            (*it)->Accept(visitor);
    }
};

void main( )
{
    Employees *e = new Employees();
    e->Attach( new Employee( "Tom", 25000.0, 14 ) );
    e->Attach( new Employee( "Thomas", 35000.0, 16 ) );
    e->Attach( new Employee( "Roy", 45000.0, 21 ) );

    // Create two visitors
    IncomeVisitor *v1 = new IncomeVisitor();
    VacationVisitor *v2 = new VacationVisitor();

    // Employees are visited
    e->Accept( v1 );
    e->Accept( v2 );
}