一、訪(fǎng)問(wèn)者模式（Visitor Pattern）

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存著許多元素，當(dāng)我們希望改變一種對(duì)元素的處理方式時(shí)，要避免重復(fù)的修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。那么就要求我們?cè)趯?shí)現(xiàn)代碼時(shí)，將數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行分離，即：數(shù)據(jù)類(lèi)只提供一個(gè)數(shù)據(jù)處理的接口，而該數(shù)據(jù)處理接口就被稱(chēng)之為訪(fǎng)問(wèn)者。那么，相同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)面臨不同的處理結(jié)果時(shí)，我們只需要?jiǎng)?chuàng)建不同的訪(fǎng)問(wèn)者。

訪(fǎng)問(wèn)者模式，指作用于一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)體上的元素的操作。訪(fǎng)問(wèn)者可以使用戶(hù)在不改變?cè)摻Y(jié)構(gòu)體中的類(lèi)的基礎(chǔ)上定義一個(gè)新的操作。

優(yōu)點(diǎn)：

• 使得在訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)中針對(duì)復(fù)雜類(lèi)結(jié)構(gòu)中的某個(gè)類(lèi)添加新方法較為容易，即：只需要簡(jiǎn)單地添加一個(gè)新的訪(fǎng)問(wèn)者方法即可。如果不采用訪(fǎng)問(wèn)者模式，這需要在每個(gè)類(lèi)中添加一個(gè)新的方法。
• 訪(fǎng)問(wèn)者將相關(guān)的方法集中在一個(gè)具體的訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)中，而其他相關(guān)的方法集中在另外一個(gè)具體的訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)中。也就是說(shuō)，訪(fǎng)問(wèn)者子類(lèi)是按照方法的類(lèi)型來(lái)分類(lèi)的。

缺點(diǎn)：

• 增加一個(gè)具體的新 ConcreteElement 類(lèi)比較困難。因?yàn)榇藭r(shí)需要在每一個(gè) ConcreteVisitor 類(lèi)中添加該 ConcreteElement 類(lèi)的訪(fǎng)問(wèn)方法。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

當(dāng)一個(gè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)中，包含有多種類(lèi)型的具有不同接口的對(duì)象，且用戶(hù)要在這些對(duì)象上進(jìn)行依賴(lài)于具體的類(lèi)的運(yùn)算時(shí)，需要用到訪(fǎng)問(wèn)者模式。這就是為什么訪(fǎng)問(wèn)者模式要針對(duì)每個(gè)被訪(fǎng)問(wèn)的子類(lèi)都設(shè)計(jì)一個(gè)不同的接口的原因。事實(shí)上，如果每個(gè)被訪(fǎng)問(wèn)的子類(lèi)都有相同的接口，包括構(gòu)造方法、其他方法、參數(shù)都一致，則訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)只需要設(shè)計(jì)一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)方法，在該方法中含有一個(gè)用于區(qū)別不同的被訪(fǎng)問(wèn)的子類(lèi)的參數(shù)即可。例如：可以使用被訪(fǎng)問(wèn)者基類(lèi)作為參數(shù)類(lèi)型。在對(duì)象的結(jié)構(gòu)中包含有多種類(lèi)型的有不同接口的對(duì)象時(shí)，各個(gè)不同的訪(fǎng)問(wèn)方法可能為訪(fǎng)問(wèn)所對(duì)應(yīng)的類(lèi)提供不同的參數(shù)類(lèi)型。

當(dāng)有多個(gè)不同的并且互不相關(guān)的運(yùn)算將作用到這些對(duì)象上，而用戶(hù)不希望這些運(yùn)算混淆這些類(lèi)時(shí)，可以使用訪(fǎng)問(wèn)者模式將相關(guān)的操作放到獨(dú)立的類(lèi)中，例如：為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)結(jié)點(diǎn)類(lèi)中的計(jì)算價(jià)格方法，可以將所有的計(jì)算價(jià)格方法放到一個(gè) VisitPrice 類(lèi)中。

在對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型很少改變，但是需要經(jīng)常改變操作或者增加新的操作的情況下，可以使用訪(fǎng)問(wèn)者模式。反之，如果 Element 的子類(lèi)經(jīng)常改變結(jié)構(gòu)，例如：需要增加一個(gè)新的稅種，這就需要在訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)中增加新的訪(fǎng)問(wèn)方法，因此，在這種情況下使用訪(fǎng)問(wèn)者模式代價(jià)較高，盡量不要使用訪(fǎng)問(wèn)者模式。

三、代碼示例

該類(lèi)圖包含兩個(gè)系列的類(lèi)：“Element 類(lèi)” 和 “訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)”，訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)定義了施加于 Element 類(lèi)上的操作，為 Element 類(lèi)提供一些功能。可以有多種具體的訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)，各自完成特定的目的，如一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)是計(jì)算價(jià)格，另一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)則是計(jì)算存貨數(shù)量。因此需要定義一個(gè)抽象的訪(fǎng)問(wèn)者父類(lèi) Visitor 以及用于各種特殊目的具體的子類(lèi)。Visitor 類(lèi)必須給每個(gè)結(jié)點(diǎn)類(lèi)提供一個(gè)操作，即訪(fǎng)問(wèn)方法，例如獲得各結(jié)點(diǎn)所代表的商品對(duì)象的價(jià)格等。

實(shí)體角色組成：

• Visitor：為每個(gè) Element 的對(duì)象聲明一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)操作。該訪(fǎng)問(wèn)操作的名字最好要包含被訪(fǎng)問(wèn)的類(lèi)的名字，以便確認(rèn)該訪(fǎng)問(wèn)操作是專(zhuān)門(mén)針對(duì)哪個(gè)具體的類(lèi)，如：visitFamilyNoChildren 是專(zhuān)門(mén)為了服務(wù)類(lèi) FamilyNoChildren 的。
• ConcreteVisitor：實(shí)現(xiàn) Visitor 聲明的運(yùn)算。每個(gè)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的類(lèi)的對(duì)象定義的算法的一部分。ConcreteVisitor 提供算法的環(huán)境并且存儲(chǔ)其局部狀態(tài)。
• Element：定義了一些基本的方法，其中包含提供基本數(shù)據(jù)的方法，例如一些 get()與 set()方法。重要的是，每個(gè) Element 子類(lèi)都必須定義一個(gè)接收者方法，該方法以 Visitor 為參數(shù)類(lèi)型：Accept(Visitor)，其作用是為被訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)象和訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)象之間的交互提供接口。
• ConcreteElement：具體的 Element 的子類(lèi)，例如 ElementA，該類(lèi)包含一個(gè) accept 方法接收訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)象。另外，該類(lèi)還可能定義一些其他的方法以幫助訪(fǎng)問(wèn)者實(shí)現(xiàn)一些功能。
• ObjectStructure：提供一個(gè)高層接口，允許訪(fǎng)問(wèn)者訪(fǎng)問(wèn) Element 的子類(lèi)。在該類(lèi)中可以包含一個(gè)結(jié)構(gòu)，例如 ArrayList、Vector 等，提供所要訪(fǎng)問(wèn)的 element 的列表。

示例：上市公司的原始財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)：

• 對(duì)于會(huì)計(jì)來(lái)說(shuō)需要制作各種報(bào)表
• 對(duì)于財(cái)務(wù)總監(jiān)來(lái)說(shuō)需要分析公司業(yè)績(jī)
• 對(duì)于戰(zhàn)略顧問(wèn)來(lái)說(shuō)需要分析行業(yè)變化

class Finance:
? ? """財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)"""
? ??
? ? def __init__(self):
? ? ? ? self.salesvolume = None ? ? ? ? ?# 銷(xiāo)售額
? ? ? ? self.cost = None ? ? ? ? ? ? ? ? # 成本
? ? ? ? self.history_salesvolume = None ?# 歷史銷(xiāo)售額
? ? ? ? self.history_cost = None ? ? ? ? # 歷史成本

? ? def set_salesvolume(self, value):
? ? ? ? self.salesvolume = value

? ? def set_cost(self, value):
? ? ? ? self.cost = value

? ? def set_history_salesvolume(self, value):
? ? ? ? self.history_salesvolume = value

? ? def set_history_cost(self, value):
? ? ? ? self.history_cost = value

? ? def accept(self, visitor):
? ? ? ? pass


class Finance_year(Finance):
? ? """2018 年財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)類(lèi)"""

? ? def __init__(self, year):
? ? ? ? Finance.__init__(self)
? ? ? ? self.work = [] ? ?# 安排工作人員列表
? ? ? ? self.year = year

? ? def add_work(self, work):
? ? ? ? self.work.append(work)

? ? def accept(self):
? ? ? ? for obj in self.work:
? ? ? ? ? ? obj.visit(self)


class Accounting:
? ? """會(huì)計(jì)類(lèi)"""

? ? def __init__(self):
? ? ? ? self.ID = "會(huì)計(jì)"
? ? ? ? self.Duty = "計(jì)算報(bào)表"

? ? def visit(self, table):
? ? ? ? print('會(huì)計(jì)年度： {}'.format(table.year))
? ? ? ? print("我的身份是： {} 職責(zé)： {}".format(self.ID, self.Duty))
? ? ? ? print('本年度純利潤(rùn)： {}'.format(table.salesvolume - table.cost))
? ? ? ? print('------------------')


class Audit:
? ? """財(cái)務(wù)總監(jiān)類(lèi)"""

? ? def __init__(self):
? ? ? ? self.ID = "財(cái)務(wù)總監(jiān)"
? ? ? ? self.Duty = "分析業(yè)績(jī)"

? ? def visit(self, table):
? ? ? ? print('會(huì)計(jì)總監(jiān)年度： {}'.format(table.year))
? ? ? ? print("我的身份是： {} 職責(zé)： {}".format(self.ID, self.Duty))
? ? ? ? if table.salesvolume - table.cost > table.history_salesvolume - table.history_cost:
? ? ? ? ? ? msg = "較同期上漲"
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? msg = "較同期下跌"
? ? ? ? print('本年度公司業(yè)績(jī)： {}'.format(msg))
? ? ? ? print('------------------')


class Adviser:
? ? """戰(zhàn)略顧問(wèn)"""
? ? def __init__(self):
? ? ? ? self.ID = "戰(zhàn)略顧問(wèn)"
? ? ? ? self.Duty = "制定明年戰(zhàn)略"

? ? def visit(self, table):
? ? ? ? print('戰(zhàn)略顧問(wèn)年度： {}'.format(table.year))
? ? ? ? print("我的身份是： {} 職責(zé)： {}".format(self.ID, self.Duty))
? ? ? ? if table.salesvolume > table.history_salesvolume:
? ? ? ? ? ? msg = "行業(yè)上行，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模"
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? msg = "行業(yè)下行，減小生產(chǎn)規(guī)模"
? ? ? ? print('本年度公司業(yè)績(jī)： {}'.format(msg))
? ? ? ? print('------------------')


class Work:
? ? """工作類(lèi)"""

? ? def __init__(self):
? ? ? ? self.works = [] ?# 需要處理的年度數(shù)據(jù)列表

? ? def add_work(self, obj):
? ? ? ? self.works.append(obj)

? ? def remove_work(self, obj):
? ? ? ? self.works.remove(obj)

? ? def visit(self):
? ? ? ? for obj in self.works:
? ? ? ? ? ? obj.accept()


if __name__ == '__main__':
? ? work = Work() ?# 計(jì)劃安排財(cái)務(wù)、總監(jiān)、顧問(wèn)對(duì)2018年數(shù)據(jù)處理
? ? # 實(shí)例化2018年數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
? ? finance_2018 = Finance_year(2018)
? ? finance_2018.set_salesvolume(200)
? ? finance_2018.set_cost(100)
? ? finance_2018.set_history_salesvolume(180)
? ? finance_2018.set_history_cost(90)
? ? accounting = Accounting() ? # 實(shí)例化會(huì)計(jì)
? ? audit = Audit() ?# 實(shí)例化總監(jiān)
? ? adviser = Adviser() ? ? # 實(shí)例化顧問(wèn)
? ? finance_2018.add_work(accounting) ? # 會(huì)計(jì)安排到2018分析日程中
? ? finance_2018.add_work(audit) ? ?# 總監(jiān)安排到2018分析日程中
? ? finance_2018.add_work(adviser) ?# 顧問(wèn)安排到2018分析日程中
? ? work.add_work(finance_2018) # 添加2018年財(cái)務(wù)工作安排
? ? work.visit()