设计模式之访问者(visitor)模式

   访问者(Visitor)模式作用于某个对象群中各个对象的操作. 它可以使你在不改变这些对象本身的情况下,定义作用于这些对象的新操作.Visitor模式实际上是分离了collection结构中的元素和对这些元素进行操作的行为.

IDictionaryEnumerator iterator = collection. GetEnumerator ()
while (iterator. MoveNext ()) {
　　 Object o = iterator. Current;
　　 if (o is Hashtable)
　　 　　 messyPrintCollection((Hashtable)o);
　　 else if (o is String)
　　 　　 Console.WriteLine("'"+o.ToString()+"'");
　　 else if (o is Float)
　　 　　Console.WriteLine (o.ToString()+"f");
　　 else
　　 　　Console.WriteLine (o.ToString());

 

很显然,这样做的缺点代码If else if 很繁琐.我们就可以使用Visitor模式解决它.

   针对上例,定义接口叫Visitable,用来定义一个accept操作,也就是说让Collection每个元素具备可访问性.

被访问者是我们Collection的每个元素Element,我们要为这些Element定义一个可以接受访问的接口(访问和被访问是互动的,只访问者,被访问者如果表示不欢迎,访问者就不能访问),取名为Visitable.

被访问的具体元素继承这个新的接口Visitable：

 

using System;
using System.Collections;

namespace ConsoleApplication4
{
    public interface Visitable
    {
        void accept(Visitor visitor);
    }

    public class StringElement : Visitable
    {
        private String text = "";

        public StringElement(String txt)
        {
            this.text = txt;
        }

        public String Text
        {
            get
            {
                return this.text;
            }
        }
        Visitable#region Visitable 

        public void accept(Visitor visitor)
        {
            // TODO:  
            visitor.visitString(this);
            
        }

        #endregion

    }

    public class FloatElement : Visitable
    {
        private float number = 0.0f;

        public FloatElement(float tmp)
        {
            this.number = tmp;
        }

        public float Number
        {
            get
            {
                return this.number;
            }
        }
        Visitable#region Visitable 
        public void accept(Visitor visitor)
        {
            // TODO:
            visitor.visitFloat(this);
        }

        #endregion
    }


    public interface Visitor
    {
         void visitString(StringElement stringE);
         void visitFloat(FloatElement floatE);
         void visitCollection(ArrayList collection); 
    }
    /**//// <summary>
    /// ConcreteVisitor
    /// </summary>
    public class ConcreteVisitor : Visitor
    {
        public ConcreteVisitor()
        {
            //
            // TODO:            //
        }
        Visitor#region Visitor 
        public void visitString(StringElement stringE)
        {
            // TODO:  
            Console.WriteLine(stringE.Text);
        }
        public void visitFloat(FloatElement floatE)
        {
            Console.WriteLine(floatE.Number);
        }    

        public void visitCollection(ArrayList collection)
        {
            System.Collections.IEnumerator iterator = collection.GetEnumerator();
            while(iterator.MoveNext())
            {
                object o = iterator.Current;
                if(o is Visitable)
                {
                    ((Visitable)o).accept(this);
                }
            }
        }

        #endregion
    }
}

using System;
using System.Collections;


namespace ConsoleApplication4
{
    /**//// <summary>
    /// Class1
    /// </summary>
    class Class1
    {
        /**//// <summary>
        ///
        /// </summary>
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            //
            // TODO:            //

            Visitor visitor = new ConcreteVisitor();

            StringElement stringE = new StringElement("Hello,World");
            visitor.visitString(stringE);

            FloatElement floatE = new FloatElement(4.2F);
            visitor.visitFloat(floatE);
            
            System.Collections.ArrayList list = new ArrayList();
            list.Add(new StringElement("string1"));
            list.Add(new StringElement("string2"));
            list.Add(new FloatElement(3.4f));
            list.Add(new StringElement("string3"));
            visitor.visitCollection(list);

            Console.Read();


        }
    }
}

   我们设计一个接口visitor访问者，在这个接口中,有一些访问操作，这些访问操作是专门访问对象集合Collection中有可能的所有类，目前我们假定有三个行为：访问对象集合中的字符串类型；访问对象集合中的Float类型；

 StringElement只是一个实现，可以拓展为更多的实现，整个核心奥妙在accept方法中，在遍历Collection时，通过相应的accept方法调用具体类型的被访问者。这一步确定了被访问者类型，

如果是StringElement，而StringElement则回调访问者的visiteString方法，这一步实现了行为操作方法。

客户端代码中的list对象集合中放置了多种数据类型，对对象集合中的访问不必象一开始那样，使用is逐个判断，而是通过访问者模式巧妙实现了。

   使用访问者模式是对象群结构中(Collection) 中的对象类型很少改变。在两个接口Visitor和Visitable中,确保Visitable很少变化,也就是说，确保不能老有新的Element元素类型加进来，可以变化的是访问者行为或操作，也就是Visitor的不同子类可以有多种,这样使用访问者模式最方便.

   如果对象集合中的对象集合经常有变化, 那么不但Visitor实现要变化，Visistable也要增加相应行为，GOF建议是,不如在这些对象类中直接逐个定义操作，无需使用访问者设计模式.