如何在 c++++ 中实现访问者设计模式?定义一个接口表示访问者类。定义一组元素类,具体访问者类将访问这些元素。定义具体访问者类,实现特定算法或操作。
如何在 C++ 中实现访问者设计模式
访问者设计模式是一种行为设计模式,它允许我们分离算法和数据结构。它定义了一种访问者“访问”各种类型的“元素”对象的操作,而无需修改这些对象的类。
实现
为了在 C++ 中实现访问者设计模式,我们需要以下步骤:
- 定义一个接口,用于表示访问者类。
- 定义一组元素类,具体访问者类将访问这些元素。
- 定义具体访问者类,实现特定算法或操作。
代码示例
假设我们有一个形状类的层次结构,其中有矩形、圆形和三角形。我们创建一个访问者类来计算这些形状的总面积。
Shape.h
struct Shape {
virtual double area() = 0;
virtual void accept(Visitor* visitor) = 0;
};
Rectangle.h
class Rectangle : public Shape {
double width, height;
public:
Rectangle(double w, double h): width(w), height(h) {}
double area() override { return width * height; }
void accept(Visitor* visitor) override { visitor->visitRectangle(this); }
};
Circle.h
class Circle : public Shape {
double radius;
public:
Circle(double r): radius(r) {}
double area() override { return 3.14 * radius * radius; }
void accept(Visitor* visitor) override { visitor->visitCircle(this); }
};
Triangle.h
class Triangle : public Shape {
double base, height;
public:
Triangle(double b, double h): base(b), height(h) {}
double area() override { return 0.5 * base * height; }
void accept(Visitor* visitor) override { visitor->visitTriangle(this); }
};
Visitor.h
class Visitor {
public:
virtual void visitRectangle(Rectangle* rectangle) = 0;
virtual void visitCircle(Circle* circle) = 0;
virtual void visitTriangle(Triangle* triangle) = 0;
};
AreaCalculatorVisitor.h
class AreaCalculatorVisitor : public Visitor {
double totalArea;
public:
AreaCalculatorVisitor(): totalArea(0) {}
void visitRectangle(Rectangle* rectangle) override { totalArea += rectangle->area(); }
void visitCircle(Circle* circle) override { totalArea += circle->area(); }
void visitTriangle(Triangle* triangle) override { totalArea += triangle->area(); }
double getTotalArea() { return totalArea; }
};
实战案例
在主函数中,我们可以创建形状对象,并使用访问者来计算它们的总面积:
int main() {
vector<Shape*> shapes;
shapes.push_back(new Rectangle(2, 3));
shapes.push_back(new Circle(4));
shapes.push_back(new Triangle(5, 6));
AreaCalculatorVisitor visitor;
for (Shape* shape : shapes) {
shape->accept(&visitor);
}
cout << "Total area: " << visitor.getTotalArea() << endl;
return 0;
}
输出:
Total area: 78.54