设计模式之访问器模式（Visitor）的C++实现

1、访问器模式的提出

在软件开发过程中，早已发布的软件版本，由于需求的变化，需要给某个类层次结构增加新的方法。如果在该基类和子类中都添加新的行为方法，将给代码原有的结构带来破坏，同时，也违反了修改封闭，扩展开放的原则。访问器模式可以实现不改变原有代码结构的前提下，基于双向分发机制（2次虚函数绑定实例对象），通过扩展的方法实现新的接口。

2、需求描述

有2个固定数量的元素AB，每个元素有不同方法。A、B元素的方法有可能还会更新。请设计一个功能代码，可以应对方法更新的代码。

3、功能实现

（1）UML图如下：

 （2）代码实现如下：

#include <iostream>class ConcreteElementA;
class ConcreteElementB;
class Visitor
{
public:virtual void visitorElementA(ConcreteElementA& element)=0; //第二次虚函数virtual void visitorElementB(ConcreteElementB& element)=0;
};class Element
{
public:virtual void accept(Visitor& visitor)=0;    //第一次虚函数virtual ~Element(){};
};class ConcreteElementA:public Element
{
public:void accept(Visitor &visitor) override{visitor.visitorElementA(*this);}
};class ConcreteElementB:public Element
{
public:void accept(Visitor &visitor) override{visitor.visitorElementB(*this);}
};// 上面是稳定的代码结构 // 下面是扩展应对方法改变的功能类 
class ConcreteVisitor1:public Visitor
{
public:void visitorElementA(ConcreteElementA &element) override{std::cout << "Visitor1 process visitorElementA "<< &element << std::endl;}void visitorElementB(ConcreteElementB &element) override{std::cout << "Visitor1 process visitorElementB " << &element << std::endl;}
};class ConcreteVisitor2:public Visitor
{
public:void visitorElementA(ConcreteElementA &element) override{std::cout << "Visitor2 process visitorElementA " << &element<< std::endl;}void visitorElementB(ConcreteElementB &element) override{std::cout << "Visitor2 process visitorElementB " << &element << std::endl;}
};class Client{
public:void doWork(){ConcreteVisitor1 visitor1;ConcreteElementA element1A;element1A.accept(visitor1);ConcreteElementB element1B;element1B.accept(visitor1);ConcreteVisitor2 visitor2;ConcreteElementA element2A;element2A.accept(visitor2);ConcreteElementB element2B;element2B.accept(visitor2);}
};int main()
{Client obj;obj.doWork();return 0;
}

程序运行的结果如下：

 上面的代码，ConcreteElementA和ConcreteElementB的方法更新，通过Visitor基类的扩展子类来实现。

通过上面的代码可以看出，使用访问器模式的应用场景必须满足下面的条件：
（1）Element的子类个数必须确定。
（2）Visitor的子类必须实现Element的所有子类方法。