访问者模式
在访问者模式（Visitor Pattern）中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。
意图：主要将数据结构与数据操作分离。
主要解决：稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。
何时使用：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，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，使用访问者模式将这些封装到类中。
如何解决：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。
关键代码：在数据基础类里面有一个方法接受访问者，将自身引用传入访问者。
应用实例：您在朋友家做客，您是访问者，朋友接受您的访问，您通过朋友的描述，然后对朋友的描述做出一个判断，这就是访问者模式。
优点：
1、符合单一职责原则。
2、优秀的扩展性。
3、灵活性。
缺点：
1、具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则。
2、具体元素变更比较困难。
3、违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。
使用场景：
1、对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作。
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，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类。
注意事项：访问者可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器。
我们将创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口。Keyboard、Mouse、Monitor 和 Computer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 ComputerPartVisitor，它定义了访问者类的操作。Computer 使用实体访问者来执行相应的动作。
VisitorPatternDemo，我们的演示类使用 Computer、ComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。
步骤 1
定义一个表示元素的接口。
ComputerPart.java
public interface ComputerPart {
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}
步骤 2
创建扩展了上述类的实体类。
Keyboard.java
public class Keyboard implements ComputerPart {
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Monitor.java
public class Monitor implements ComputerPart {
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Mouse.java
public class Mouse implements ComputerPart {
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Computer.java
public class Computer implements ComputerPart {
ComputerPart[] parts;
public Computer(){
parts = new ComputerPart[] {new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()};
}
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
parts[i].accept(computerPartVisitor);
}
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
步骤 3
定义一个表示访问者的接口。
ComputerPartVisitor.java
public interface ComputerPartVisitor {
public void visit(Computer computer);
public void visit(Mouse mouse);
public void visit(Keyboard keyboard);
public void visit(Monitor monitor);
}
步骤 4
创建实现了上述类的实体访问者。
ComputerPartDisplayVisitor.java
public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {
@Override
public void visit(Computer computer) {
System.out.println("Displaying Computer.");
}
@Override
public void visit(Mouse mouse) {
System.out.println("Displaying Mouse.");
}
@Override
public void visit(Keyboard keyboard) {
System.out.println("Displaying Keyboard.");
}
@Override
public void visit(Monitor monitor) {
System.out.println("Displaying Monitor.");
}
}
步骤 5
使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分。
VisitorPatternDemo.java
public class VisitorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ComputerPart computer = new Computer();
computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
}
}
步骤 6
执行程序，输出结果：
Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.
Siskin.xu
sis***@sohu.com
Python 代码：
# Visitor Pattern with Python Code from abc import abstractmethod,ABCMeta # 定义一个表示元素（Element）的接口 class ComputerPart(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def accept(self, inComputerPartVisitor): pass #创建阔爱站了ComputerPart的实体类 class Keyboard(ComputerPart): def accept(self, inComputerPartVisitor): inComputerPartVisitor.visitKeyboard(self) class Monitor(ComputerPart): def accept(self, inComputerPartVisitor): inComputerPartVisitor.visitMonitor(self) class Mouse(ComputerPart): def accept(self, inComputerPartVisitor): inComputerPartVisitor.visitMouse(self) class Computer(ComputerPart): _parts = [] def __init__(self): self._parts.append(Mouse()) self._parts.append(Keyboard()) self._parts.append(Monitor()) def accept(self, inComputerPartVisitor): for aPart in self._parts : aPart.accept(inComputerPartVisitor) inComputerPartVisitor.visitComputer(self) # 定义一个表示访问者的接口 class ComputerPartVisitor(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def visitComputer(self,inComputer): pass @abstractmethod def visitMouse(self,inMouse): pass @abstractmethod def visitKeyboard(self,inKeyboard): pass @abstractmethod def visitMonitor(self,inMonitor): pass # 实现访问者接口的实体类 class ComputerPartDisplayVisitor(ComputerPartVisitor): def visitComputer(self,inComputer): print("Displaying {0}. Called in {1}".format(inComputer.__class__.__name__,self.__class__.__name__)) def visitMouse(self,inMouse): print("Displaying {0}. Called in {1}".format(inMouse.__class__.__name__,self.__class__.__name__)) def visitKeyboard(self,inKeyboard): print("Displaying {0}. Called in {1}".format(inKeyboard.__class__.__name__,self.__class__.__name__)) def visitMonitor(self,inMonitor): print("Displaying {0}. Called in {1}".format(inMonitor.__class__.__name__,self.__class__.__name__)) # 调用输出 if __name__ == '__main__': aComputer = Computer() aComputer.accept(ComputerPartDisplayVisitor())Siskin.xu
sis***@sohu.com
ARCTURUS
163***0246@qq.com
from abc import abstractmethod, ABCMeta class device(metaclass=ABCMeta): pass # 键盘类 class Keyboard(device): def __init__(self, function): self.function = function # 功能 def accept(self, visitor): # 把自身交给访问器 visitor.visitKeyboard(self) # 显示器类 class Monitor(device): def __init__(self, function): self.function = function def accept(self, visitor): visitor.visitMonitor(self) # 鼠标类 class Mouse(device): def __init__(self, function): self.function = function def accept(self, visitor): visitor.visitMouse(self) # 电脑类 class Computer: parts = [] def __init__(self, parts): self.parts.extend(parts) def play(self): for part in self.parts: print(f"{type(part).__name__}的功能: {part.function}") def accept(self, visitor): for part in self.parts: part.accept(visitor) # 访问者 class Visitor(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def visitMouse(self, mouse): pass @abstractmethod def visitKeyboard(self, keyboard): pass @abstractmethod def visitMonitor(self, monitor): pass class updateVisitor(Visitor): def visitMouse(self, mouse): mouse.function += "点击" def visitKeyboard(self, keyboard): keyboard.function += "字母" def visitMonitor(self, monitor): monitor.function = "彩色屏幕" computer = Computer([Mouse("移动"), Monitor("黑白屏幕"), Keyboard("输入数字")]) computer.play() print() # 接收升级包 computer.accept(updateVisitor()) computer.play()ARCTURUS
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