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【设计模式】访问者模式

news 来源：原创 2025/9/18 6:48:37

**简介
假设你有一个购物车（对象结构），里面有多种商品（元素），如苹果、牛奶、书籍。每个商品的计价规则不同：

水果按重量计价
牛奶按数量计价
书籍按固定价格计价
现在需要实现两种功能：

计算总价
打印购物小票

访问者模式的作用：

将商品和操作（如计算价格、打印小票）分离。
新增功能（如打折计算）时，只需新增一个“访问者”，无需修改商品类。

适用场景：

对象结构稳定，但需要频繁新增操作。
需要对同一对象结构进行多种独立操作（如计算总价、导出数据）。

优点：

符合开闭原则：新增操作无需修改对象结构。
操作逻辑集中：每个访问者类负责一个独立功能。

缺点：

对象结构变化时，所有访问者类都需要修改。
过度使用会导致代码复杂度增加。

代码

// 元素接口：商品
interface ItemElement {int accept(ShoppingCartVisitor visitor);
}// 具体元素：书籍
class Book implements ItemElement {private int price;private String isbn;public Book(int price, String isbn) {this.price = price;this.isbn = isbn;}public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {return visitor.visit(this);}public int getPrice() { return price; }
}// 具体元素：水果
class Fruit implements ItemElement {private int pricePerKg;private int weight;public Fruit(int pricePerKg, int weight) {this.pricePerKg = pricePerKg;this.weight = weight;}public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {return visitor.visit(this);}public int getPricePerKg() { return pricePerKg; }public int getWeight() { return weight; }
}// 访问者接口
interface ShoppingCartVisitor {int visit(Book book);int visit(Fruit fruit);
}// 具体访问者：计算总价
class ShoppingCartVisitorImpl implements ShoppingCartVisitor {public int visit(Book book) {return book.getPrice();}public int visit(Fruit fruit) {return fruit.getPricePerKg() * fruit.getWeight();}
}// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {ItemElement[] items = new ItemElement[]{new Book(100, "ISBN-123"),new Fruit(10, 2)};ShoppingCartVisitor visitor = new ShoppingCartVisitorImpl();int total = 0;for (ItemElement item : items) {total += item.accept(visitor);}System.out.println("Total cost: " + total); // 输出 120}
}

类图
在这里插入图片描述

@startuml
interface ItemElement {+ accept(ShoppingCartVisitor visitor): int
}class Book {- price: int- isbn: String+ accept(ShoppingCartVisitor visitor): int
}class Fruit {- pricePerKg: int- weight: int+ accept(ShoppingCartVisitor visitor): int
}interface ShoppingCartVisitor {+ visit(Book book): int+ visit(Fruit fruit): int
}class ShoppingCartVisitorImpl {+ visit(Book book): int+ visit(Fruit fruit): int
}ItemElement <|-- Book
ItemElement <|-- Fruit
ShoppingCartVisitor <|-- ShoppingCartVisitorImpl
Book --> ShoppingCartVisitor
Fruit --> ShoppingCartVisitor
@enduml

4. 实际应用场景案例：编译器语法树分析

场景：编译器需要遍历抽象语法树（AST），进行类型检查、代码生成等操作。

// 表达式元素接口
interface Expr {<T> T accept(Visitor<T> visitor);
}// 具体元素：数字表达式
class Number implements Expr {private int value;public Number(int value) { this.value = value; }public <T> T accept(Visitor<T> visitor) {return visitor.visit(this);}public int getValue() { return value; }
}// 具体元素：加法表达式
class Addition implements Expr {private Expr left;private Expr right;public Addition(Expr left, Expr right) {this.left = left;this.right = right;}public <T> T accept(Visitor<T> visitor) {return visitor.visit(this);}public Expr getLeft() { return left; }public Expr getRight() { return right; }
}// 访问者接口
interface Visitor<T> {T visit(Number number);T visit(Addition addition);
}// 具体访问者：表达式求值
class EvaluateVisitor implements Visitor<Integer> {public Integer visit(Number number) {return number.getValue();}public Integer visit(Addition addition) {return addition.getLeft().accept(this) + addition.getRight().accept(this);}
}// 客户端代码
public class CompilerClient {public static void main(String[] args) {Expr expr = new Addition(new Number(10),new Addition(new Number(20), new Number(30)));EvaluateVisitor evaluator = new EvaluateVisitor();int result = expr.accept(evaluator);System.out.println("Result: " + result); // 输出 60}
}

【设计模式】访问者模式

**简介假设你有一个购物车（对象结构），里面有多种商品（元素），如苹果、牛奶、书籍。每个商品的计价规则不同： 水果按重量计价牛奶按数量计价书籍按固定价格计价现在需要实现两种功能&#xff1…...

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Python 网络请求利器：requests 包详解与实战

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目录一、进程二、线程三、进程与线程的关系四、进程与线程的比较注：本文多张图片来源于网络，如有侵权，请联系删除一、进程 1. 进程的定义进程是指在系统中正在运行的一个应用程序的实例，是操作系统进行资源分配和调…...

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LeetcodeBST2JAVA

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用户画像（https://github.com/memodb-io/memobase）应用

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4. 实际应用场景案例：编译器语法树分析

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