• 23.Visitor访问者（行为型模式）

    一：动机（Motivation）

    <1>在软件构建过程中，由于需求的改变，某些类层次结构中常常需要增加新的行为（方法），如果直接在基类中做这样的更改，将会给子类带来很繁重的变更负担，甚至破坏原有设计。

    <2>如何在不更改类层次结构的前提下，在运行时根据需要透明地为类层次结构上的各个类动态添加新的操作，从而避免上述问题？

    二：意图（Intent）

    表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新的操作。
    ——《设计模式》GoF

    三：结构（Structure）

    四：结构详解

    在这里插入图片描述

    五：生活中的例子

    老师对学生做家访
    老师：
    数学老师
    英语老师
    ….

    学生：
    天才学生
    调皮学生
    ……
    学校是老师和学生的维护和调度者

    六：实现

    using System.Net.Http.Headers;

namespace Test
{
    /// 
    /// Visitor
    /// 
    public abstract class 教师
    {
        //Visit
        public abstract void 做天才学生家访(天才学生 element);
        public abstract void 做调皮学生家访(调皮学生 element);
    }

    /// 
    /// Element
    /// 
    public abstract class 学生
    {
        //Accept
        public abstract void 接受家访(教师 visitor);
    }

    public class 数学教师 : 教师
    {
        public override void 做天才学生家访(天才学生 element)
        {
            Console.WriteLine("\n{0}:孩子啊，你是个天才，一定要学好数学，走遍天下都不怕", this.GetType().Name);
            Console.WriteLine("{0}家访了：{1}", this.GetType().Name, element.GetType().Name);
        }

        public override void 做调皮学生家访(调皮学生 element)
        {
            Console.WriteLine("\n{0}：孩子啊，你虽然调皮，但是数学还是要好好学啊，否则不会数钱的", this.GetType().Name);
            Console.WriteLine("{0}家访了：{1}", this.GetType().Name, element.GetType().Name);
        }
    }

    public class 英语教师 : 教师
    {
        public override void 做天才学生家访(天才学生 element)
        {
            Console.WriteLine("\n{0}:孩子啊,你是个天才,学好英语,将来出国到利比亚.", this.GetType().Name);
            Console.WriteLine("{0}家访了:{1}", this.GetType().Name, element.GetType().Name);
        }

        public override void 做调皮学生家访(调皮学生 element)
        {
            Console.WriteLine("\n{0}:孩子啊,你虽然调皮,但也要学好英语,否则老外骂你也听不懂啊.", this.GetType().Name);
            Console.WriteLine("{0}家访了:{1}", this.GetType().Name, element.GetType().Name);
        }
    }

    public class 天才学生 : 学生
    {
        public override void 接受家访(教师 visitor)
        {
            visitor.做天才学生家访(this);
            this.显示天才();
        }

        public void 显示天才()
        {
            Console.WriteLine("天才学生做了一个腾空1800度空翻！");
        }
    }

    public class 调皮学生 : 学生
    {
        public override void 接受家访(教师 visitor)
        {
            visitor.做调皮学生家访(this);
            this.开玩笑();
        }

        public void 开玩笑()
        {
            Console.WriteLine("调皮学生和老师开玩笑，哈哈哈哈哈！");
        }
    }

    class 学校
    {
        private System.Collections.ArrayList elements = new System.Collections.ArrayList();
        public void 学生入学(学生 element)
        {
            this.elements.Add(element);
        }
        public void 学生退学(学生 element)
        {
            this.elements.Remove(element);
        }
        public void 教师入职(教师 visitor)
        {
            //入职前先做一次家访
            foreach (学生 item in this.elements)
            {
                item.接受家访(visitor);
            }
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            学校 school = new 学校();
            学生 s1 = new 天才学生();
            学生 s2 = new 调皮学生();

            school.学生入学(s1);
            school.学生入学(s2);

            教师 mathTeacher = new 数学教师();

            Console.WriteLine("\n\t数学老师入职，先去家访.\n");
            school.教师入职(mathTeacher);

            教师 englishTeacher = new 英语教师();

            Console.WriteLine("\n\t英语教师入职，先去家访.\n");
            school.教师入职(englishTeacher);

            Console.WriteLine("\n\t调皮学生退学.\n");
            school.学生退学(s2);

            教师 et = new 英语教师();  //第3个老师

            Console.WriteLine("\n\t新的英语老师入职,先去家访.\n");
            school.教师入职(et);

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

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    实现结果

    在这里插入图片描述

    七：实现_2

    namespace Test
{
    public abstract class Visitor
    {
        public abstract void VisitChinaMuseum(ChinaMuseum museum);
        public abstract void VisitEnglandMuseum(EnglandMuseum museum);
    }

    /// 
    /// 现有的对象结构(element)
    /// 
    public abstract class Museum
    {
        /// 
        /// 接待游客
        /// 
        /// 
        public abstract void Accept(Visitor visitor);
    }

    public class ChinaMuseum : Museum
    {
        public override void Accept(Visitor visitor)
        {
            this.Dance();
            visitor.VisitChinaMuseum(this);
        }

        private void Dance()
        {
            Console.WriteLine("56个民族56朵花，跳56个民族舞蹈");
        }
    }

    public class EnglandMuseum : Museum
    {
        public override void Accept(Visitor visitor)
        {
            this.Play();
            visitor.VisitEnglandMuseum(this);
        }

        private void Play()
        {
            Console.WriteLine("演奏风笛");
        }
    }

    public class GoodVisitor : Visitor
    {
        private void Vedio()
        {
            Console.WriteLine("全程录像");
        }

        public override void VisitChinaMuseum(ChinaMuseum museum)
        {
            Console.WriteLine("崇拜滴看舞蹈");
        }

        public override void VisitEnglandMuseum(EnglandMuseum museum)
        {
            Console.WriteLine("为风笛的演奏喝彩");
            this.Vedio();
        }
    }

    public class BadVisitor : Visitor
    {
        public override void VisitChinaMuseum(ChinaMuseum museum)
        {
            Console.WriteLine("乱吆喝，吹口哨");
        }

        public override void VisitEnglandMuseum(EnglandMuseum museum)
        {
            Console.WriteLine("中途打电话");
        }
    }

    public class Expo
    {
        private List<Museum> museums = new List<Museum>();

        public Expo()
        {
            this.museums.Add(new ChinaMuseum());
            this.museums.Add(new EnglandMuseum());
        }

        public void Welcome(Visitor visitor)
        {
            foreach (var item in this.museums)
            {
                item.Accept(visitor);
            }
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Expo expo = new Expo();
            Visitor v1 = new GoodVisitor();
            Visitor v2 = new BadVisitor();
            expo.Welcome(v1);
            Console.WriteLine();
            expo.Welcome(v2);

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

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    八：实现要点

    访问者模式有2个参与者
    访问者
    被访问者

    访问者是一组操作的集合，对他所知的被访问者进行操作。

    访问者模式有2个重点：
    已知被访问者，就是说访问者只能访问有限的对象，如果所访问的对象增加了，那么就要修改访问者了。
    被访问者必须有个统一的被访问接口。

    九：适用性

    <1>一个对象结构包含很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作。

    <2>需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。Visitor使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。当该对象结构被很多应用共享时，用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。

    <3>定义对象结构的类很少改变，但经常需要在此结构上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有访问者的接口，这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变，那么可能还是在这些类中定义这些操作较好。

    十：总结

    <1>Visitor模式通过所谓双重分发（double dispatch）来实现在不更改Element类层次结构的前提下，在运行时透明地为类层次结构上的各个类动态添加新的操作。

    <2>所谓双重分发即Visitor模式中间包括了两个多态分发（注意其中的多态机制）：第一个为accept方法的多态辨析；第二个为visit方法的多态辨析。

    <3>Visitor模式的最大缺点在于扩展类层次结构（增添新的Element子类），会导致Visitor类的改变。因此Vistor模式适用于“Element类层次结构稳定，而其中的操作却经常面临频繁改动”。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/zzyzxb/article/details/126844990