意圖

表示一個(gè)作用于某對(duì)象結(jié)構(gòu)中的各元素的操作，它使你可以在不改變各元素的類的前提下，定義作用于這些元素的新操作。

結(jié)構(gòu)

訪問者結(jié)構(gòu)圖

適用性

• 一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)包含很多類對(duì)象，它們有不同的接口，而你想對(duì)這些對(duì)象實(shí)施一些依賴于其具體類的操作；
• 需要對(duì)一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的對(duì)象進(jìn)行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而你想避免讓這些操作“污染”這些對(duì)象的類；
• 定義對(duì)象結(jié)構(gòu)的類很少改變，但經(jīng)常需要在此結(jié)構(gòu)上定義新的操作。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 訪問者模式使得易于增加新的操作，僅需增加一個(gè)新的訪問者即可在一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)上定義一個(gè)新的操作；
• 相關(guān)的行為被集中在訪問者中，無關(guān)的行為被分散到各自的訪問者子類中；
• 每增加一個(gè)新的Element類，就需要在Visitor及其子類中添加新的操作；
• 通過類層次進(jìn)行訪問，可以訪問具有不同父類的對(duì)象，可以對(duì)Visitor增加任意類型的對(duì)象；
• 當(dāng)訪問者訪問對(duì)象結(jié)構(gòu)中每一個(gè)元素時(shí)，它能夠積累狀態(tài)；
• 訪問者通常需要訪問每一個(gè)元素的內(nèi)部狀態(tài)，因此很可能會(huì)破壞元素的封裝性。

示例

一個(gè)編譯器將源代碼轉(zhuǎn)換為抽象語法樹之后，需要對(duì)該抽象語法樹中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)（變量節(jié)點(diǎn)，賦值節(jié)點(diǎn)等）進(jìn)行類型檢查（TypeCheck）、格式打?。≒rettyPrint）及擴(kuò)展的各種操作。

實(shí)現(xiàn)（C#）

using System;

public abstract class Node
{
    public abstract void Accept(NodeVisitor visitor);
}

public class VariableRefNode : Node
{
    public override void Accept(NodeVisitor visitor)
    {
        visitor.VisitVariableRefNode(this);
    }
}

public class AssignmentNode : Node
{
    public override void Accept(NodeVisitor visitor)
    {
        visitor.VisitAssignmentNode(this);
    }
}

public abstract class NodeVisitor
{
    public abstract void VisitVariableRefNode(VariableRefNode node);
    public abstract void VisitAssignmentNode(AssignmentNode node);
}

// 1. 類型檢查
public class TypeCheckingVisitor : NodeVisitor
{
    public override void VisitVariableRefNode(VariableRefNode node)
    {
        Console.WriteLine("類型檢查「變量表達(dá)式」..");
    }

    public override void VisitAssignmentNode(AssignmentNode node)
    {
        Console.WriteLine("類型檢查「賦值表達(dá)式」..");
    }
}

// 2. 格式打印
public class PrettyPrintingVisitor : NodeVisitor
{
    public override void VisitVariableRefNode(VariableRefNode node)
    {
        Console.WriteLine("格式打印「變量表達(dá)式」..");
    }

    public override void VisitAssignmentNode(AssignmentNode node)
    {
        Console.WriteLine("格式打印「賦值表達(dá)式」..");
    }
}

public class App
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // 模擬一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)
        Node[] objectStructure = { new VariableRefNode(), new AssignmentNode() };

        // 1. 類型檢查
        objectStructure.Accept(new TypeCheckingVisitor());

        // 2. 格式打印
        objectStructure.Accept(new PrettyPrintingVisitor());
    }
}

public static class NodeExtensions
{
    public static void Accept(this Node[] nodes, NodeVisitor visitor)
    {
        foreach(Node node in nodes)
        {
            node.Accept(visitor);
        }
    }
}

// 控制臺(tái)輸出：
//  類型檢查「變量表達(dá)式」..
//  類型檢查「賦值表達(dá)式」..
//  格式打印「變量表達(dá)式」..
//  格式打印「賦值表達(dá)式」..