访问者

设计模式 / 行为型模式
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# Elements
setClass("Element", representation("VIRTUAL"))
setClass("Engine", contains = "Element")
setClass("Wheel", contains = "Element",
         slots = c(number = "numeric"))
setClass("Car", contains = "Element",
         slots = c(items = "list"))

# Visitors
setClass("Visitor", representation("VIRTUAL"))
setClass("TestVisitor", contains = "Visitor")
setClass("RepairVisitor", contains = "Visitor")

# The method is chosen by the classes of both
# arguments: no accept() in the elements
setGeneric("visit", function(v, e) {
  standardGeneric("visit")
})
# [1] "visit"

setMethod("visit", c("TestVisitor", "Engine"),
          function(v, e) cat("test engine\n"))
setMethod("visit", c("TestVisitor", "Wheel"),
          function(v, e) {
            cat("test wheel #", e@number, "\n",
                sep = "")
          })
setMethod("visit", c("TestVisitor", "Car"),
          function(v, e) cat("test car\n"))
setMethod("visit", c("RepairVisitor", "Engine"),
          function(v, e) cat("repair engine\n"))
setMethod("visit", c("RepairVisitor", "Wheel"),
          function(v, e) {
            cat("repair wheel #", e@number, "\n",
                sep = "")
          })
setMethod("visit", c("RepairVisitor", "Car"),
          function(v, e) cat("repair car\n"))

# The car walks its parts, then itself
visit_car <- function(car, v) {
  for (item in c(car@items, car)) visit(v, item)
}

# Client
wheels <- lapply(1:4, function(n) {
  new("Wheel", number = n)
})
engine <- new("Engine")
car <- new("Car", items = c(list(engine), wheels))
visit_car(car, new("TestVisitor"))
visit_car(car, new("RepairVisitor"))


Represent an operation to be performed on the elements of an object structure. Visitor lets you define a new operation without changing the classes of the elements on which it operates.
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问题。一份文档由段落、图片和表格组成。程序必须能导出文档、统计字数并检查拼写。如果把每个操作都作为方法加到每一种组成部分上，每增加一个操作，这些部分的类就膨胀一次。而且一个操作的代码还会分散在许多类中。

思路。每个操作都变成一个单独的对象，称为访问者。访问者为每一种元素各准备一个方法。每个元素有一个方法，它接收一个访问者，并调用访问者中对应自己种类的方法。这样，每一对元素和操作都会运行正确的代码，无需检查类型。要增加一个新操作，只需编写一个新的访问者；元素类保持不变。

如何阅读示例。元素分为几种。每个具体访问者是一个操作，为每一种元素各有一个单独的方法。客户端代码把访问者交给元素，每个元素再把它送到对应自己种类的方法。在大多数示例中，一个元素包含其他元素，并把访问者交给自己的每个组成部分。随后两个访问者依次经过同样的这些部分，各自执行自己的操作。在某些语言中，元素是带有类型标签的普通数据，访问者是一个函数，为每一种元素各有一个版本。

何时使用。当元素类的集合保持稳定、而针对它们的新操作经常出现时，使用访问者模式。经常增加新的元素种类时不要使用它：每增加一种元素，每个访问者都需要一个新方法。

常见错误。在一个通用的访问者方法内部用条件判断检查元素的类型。这样，新的元素种类会在毫无警告的情况下被遗漏。应为每一种元素提供它自己的方法。