理解设计模式：访问者模式详解

"访问者模式的结构与使用-设计模式课件--耿祥义" 访问者模式是一种在软件工程中广泛应用的设计模式，尤其在需要对对象结构进行操作或扩展其功能时。它允许在不修改对象结构本身的情况下，增加新的操作行为。这种模式的核心思想是将数据结构与对数据的操作分离，从而实现更好的代码可维护性和可扩展性。 在访问者模式的结构中，有五个关键角色： 1. 抽象元素（Element）：代表对象结构中的一个节点，提供一个接受访问者的接口。这个接口通常包含一个accept方法，用于调用访问者的方法。 2. 具体元素（Concrete Element）：抽象元素的具体实现，可以是对象结构中的不同类型的节点。它们实现了accept方法，将自身传递给访问者。 3. 对象结构（Object Structure）：通常是一个集合类，持有元素对象并提供了遍历这些元素的方法。它可能还提供了添加、删除元素以及接受访问者的功能。 4. 抽象访问者（Visitor）：定义了访问每个元素的接口，即每个元素类对应的visit方法。每个visit方法对应一种具体元素，用于执行对该元素的特定操作。 5. 具体访问者（Concrete Visitor）：实现了抽象访问者接口中定义的所有visit方法，为每种元素类型提供了具体的操作实现。 设计模式起源于建筑学，由Alexander的《A Pattern Language》一书引入到软件开发领域。在1987年，Kent Beck和Ward Cunningham进一步推动了面向对象设计模式的应用。最著名的著作当属Erich Gamma等四人合著的《Design Patterns》，这本“GOF”书籍成为了设计模式的权威参考。 学习设计模式对于提升面向对象设计能力至关重要，它能帮助开发者更好地理解和应用面向对象原则，如面向抽象原则，强调在设计类时应面向抽象而不是具体的实现。在实际使用设计模式时，应注意正确应用，避免过分教条，同时不断挖掘和创新，以适应不断变化的需求。 在面向对象的几个基本原则中，面向抽象原则提倡设计时应该依赖于抽象，而不是依赖于具体实现。例如，一个类应该依赖于接口而不是某个具体的实现类，这样可以提高代码的灵活性和可替换性。在提供的代码示例中，`Circle`和`Pillar`类展示了如何根据这一原则进行设计，`Circle`类作为具体元素，提供了一个抽象接口，而`Pillar`类则依赖于`Circle`接口而非具体实现。通过这样的设计，可以方便地替换或扩展`Circle`的行为，而无需修改`Pillar`类。