访问者模式通过双重分发在不修改元素类的情况下添加新操作,由Element、ConcreteElement、Visitor、ConcreteVisitor和ObjectStructure组成,适用于数据结构稳定而操作多变的场景。

访问者模式(Visitor Pattern)是一种行为设计模式,它允许你在不修改对象结构的前提下,为对象结构中的元素添加新的操作。C++中实现访问者模式的关键是“双重分发”——通过虚函数实现动态绑定,把操作从数据结构中解耦出来。
访问者模式包含以下几个关键角色:
下面是一个简单的 C++ 实现,展示如何使用访问者模式处理不同类型的文档元素(文本和图片):
#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
// 前向声明
class TextElement;
class ImageElement;
// 访问者接口
class Visitor {
public:
virtual ~Visitor() = default;
virtual void visit(TextElement& element) = 0;
virtual void visit(ImageElement& element) = 0;
};
// 元素基类
class Element {
public:
virtual ~Element() = default;
virtual void accept(Visitor& visitor) = 0;
};
// 具体元素:文本
class TextElement : public Element {
public:
void accept(Visitor& visitor) override {
visitor.visit(*this);
}
std::string getText() const {
return "This is a text block.";
}
};
// 具体元素:图片
class ImageElement : public Element {
public:
void accept(Visitor& visitor) override {
visitor.visit(*this);
}
std::string getImageInfo() const {
return "Image: photo.jpg, size 1920x1080";
}
};
// 具体访问者:打印访问者
class PrintVisitor : public Visitor {
public:
void visit(TextElement& element) override {
std::cout << "[Print] " << element.getText() << "\n";
}
void visit(ImageElement& element) override {
std::cout << "[Print] " << element.getImageInfo() << "\n";
}
};
// 具体访问者:导出为 HTML
class HtmlExportVisitor : public Visitor {
public:
void visit(TextElement& element) override {
std::cout << "<p>" << element.getText() << "</p>\n";
}
void visit(ImageElement& element) override {
std::cout << "<img src='" << element.getImageInfo().substr(7, 10)
<< "' alt='image'/>\n"; // 简化提取文件名
}
};
// 文档结构(对象结构)
class Document {
private:
std::vector<std::unique_ptr<Element>> elements;
public:
void addElement(std::unique_ptr<Element> element) {
elements.push_back(std::move(element));
}
void accept(Visitor& visitor) {
for (auto& e : elements) {
e->accept(visitor);
}
}
};你可以轻松地添加新操作而无需改动元素类:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
int main() {
Document doc;
doc.addElement(std::make_unique<TextElement>());
doc.addElement(std::make_unique<ImageElement>());
PrintVisitor printVisitor;
HtmlExportVisitor htmlVisitor;
std::cout << "=== 打印文档 ===\n";
doc.accept(printVisitor);
std::cout << "\n=== 导出为 HTML ===\n";
doc.accept(htmlVisitor);
return 0;
}输出结果:
=== 打印文档 === [Print] This is a text block. [Print] Image: photo.jpg, size 1920x1080 <p>=== 导出为 HTML ===</p><p>This is a text block.</p>@@##@@
优点:
缺点:
基本上就这些。访问者模式适合数据结构稳定但操作多变的场景,比如编译器 AST 处理、文档渲染、序列化等。用好它,能让系统更灵活。

以上就是C++怎么实现一个访问者模式(Visitor)_C++设计模式与访问者模式实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号