设计模式的 C++ 实现---访问者模式

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前言

访问者模式的本质就是想给一系列对象添加新的方法，但是又不想在原来类代码中进行增加，即保持既有的类不变，把要添加的方法再新的类中进行实现。
所谓访问者就是一系列行为的统称，通过多态实现多种行为的添加，通过函数重载实现针对不同对象的特定行为的调用。

实现举例

1. 场景描述
   假设动物园中只有狗和猫两种动物，开始所有动物只有一个名称属性，但预留了访问者接口，后续可以给动物增加新的行为而不用修改既有的类。
2. 动物基类

#include 
using namespace std;

class Visitor;
class Animal
{
     
public:
    Animal(const string &m_name):name(m_name){
     }
    string getName() const {
     return  name ;}
    virtual ~Animal(){
     }
    virtual void accept(Visitor *m_visitor) = 0;
protected:
    string name;
};

3. 动物派生类
   ①．Dog 类

#include "animal.h"

class Dog : public Animal
{
     
public:
    using Animal::Animal;
    void accept(Visitor *m_visitor) override;
};

#include "dog.h"
#include "visitor.h"

void Dog::accept(Visitor *m_visitor)
{
     
    m_visitor->visit(this);
}

②．Cat 类

#include "animal.h"

class Cat : public Animal
{
     
public:
    using Animal::Animal;
    void accept(Visitor *m_visitor) override;
};

#include "cat.h"
#include "visitor.h"

void Cat::accept(Visitor *m_visitor)
{
     
    m_visitor->visit(this);
}

4. 访问者基类

#include 
class Dog;
class Cat;
class Visitor
{
     
public:
    Visitor(){
     };
    virtual ~Visitor(){
     }
    virtual void visit(Dog * animal) = 0;
    virtual void visit(Cat * animal) = 0;
};

5. 访问者派生类
   ①．叫 访问者

#include "visitor.h"

class SpeakVisitor : public Visitor
{
     
public:
    SpeakVisitor(){
     }
    void visit(Cat *animal) override;
    void visit(Dog *animal) override;
};

#include "speakvisitor.h"
#include "cat.h"
#include "dog.h"

void SpeakVisitor::visit(Cat *animal)
{
     
    cout << animal->getName()+"叫:喵喵~"<<endl;
}

void SpeakVisitor::visit(Dog *animal)
{
     
     cout << animal->getName()+"叫:汪汪~"<<endl;
}

②．跑 访问者

#include "visitor.h"

class RunVisitor : public Visitor
{
     
public:
    RunVisitor(){
     }
    void visit(Dog *animal) override;
    void visit(Cat *animal) override;
};

#include "runvisitor.h"
#include "dog.h"
#include "cat.h"

void RunVisitor::visit(Dog *animal)
{
     
    cout << animal->getName()+"跑:一蹦一蹦~"<<endl;
}

void RunVisitor::visit(Cat *animal)
{
     
     cout << animal->getName()+"跑:一跳一跳~"<<endl;
}

6. 动物园类

#include "runvisitor.h"
#include "dog.h"
#include "cat.h"

void RunVisitor::visit(Dog *animal)
{
     
    cout << animal->getName()+"跑:一蹦一蹦~"<<endl;
}

void RunVisitor::visit(Cat *animal)
{
     
     cout << animal->getName()+"跑:一跳一跳~"<<endl;
}

7. 客户端调用
   

#include "dog.h"
#include "runvisitor.h"
#include "speakvisitor.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
     
    QCoreApplication a(argc, argv);

    Zoo *zoo = new Zoo ();
    shared_ptr<Dog> dog1(new Dog("泰迪"));
    shared_ptr<Dog> dog2(new Dog("哈士奇"));
    shared_ptr<Cat> cat1(new Cat("波斯猫"));
    shared_ptr<Cat> cat2(new Cat("HelloKitty"));

    zoo->addAnimal(dog1);
    zoo->addAnimal(dog2);
    zoo->addAnimal(cat1);
    zoo->addAnimal(cat2);

    cout << "所有动物开始叫:"<<endl;
    SpeakVisitor * speak = new SpeakVisitor () ;
    zoo->accept(speak);
    cout << endl;
    zoo->RemoveAnimal(cat1);//移除一个对象
    cout << "所有动物开始跑:"<<endl;
    RunVisitor * run = new RunVisitor();
    zoo->accept(run);

    return a.exec();
}