Python?設(shè)計(jì)模式行為型訪問(wèn)者模式
一、訪問(wèn)者模式(Visitor Pattern)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存著許多元素,當(dāng)我們希望改變一種對(duì)元素的處理方式時(shí),要避免重復(fù)的修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。那么就要求我們?cè)趯?shí)現(xiàn)代碼時(shí),將數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行分離,即:數(shù)據(jù)類只提供一個(gè)數(shù)據(jù)處理的接口,而該數(shù)據(jù)處理接口就被稱之為訪問(wèn)者。那么,相同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)面臨不同的處理結(jié)果時(shí),我們只需要?jiǎng)?chuàng)建不同的訪問(wèn)者。
訪問(wèn)者模式,指作用于一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)體上的元素的操作。訪問(wèn)者可以使用戶在不改變?cè)摻Y(jié)構(gòu)體中的類的基礎(chǔ)上定義一個(gè)新的操作。
優(yōu)點(diǎn):
- 使得在訪問(wèn)者類中針對(duì)復(fù)雜類結(jié)構(gòu)中的某個(gè)類添加新方法較為容易,即:只需要簡(jiǎn)單地添加一個(gè)新的訪問(wèn)者方法即可。如果不采用訪問(wèn)者模式,這需要在每個(gè)類中添加一個(gè)新的方法。
- 訪問(wèn)者將相關(guān)的方法集中在一個(gè)具體的訪問(wèn)者類中,而其他相關(guān)的方法集中在另外一個(gè)具體的訪問(wèn)者類中。也就是說(shuō),訪問(wèn)者子類是按照方法的類型來(lái)分類的。
缺點(diǎn):
- 增加一個(gè)具體的新
ConcreteElement
類比較困難。因?yàn)榇藭r(shí)需要在每一個(gè)ConcreteVisitor
類中添加該ConcreteElement
類的訪問(wèn)方法。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
當(dāng)一個(gè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)中,包含有多種類型的具有不同接口的對(duì)象,且用戶要在這些對(duì)象上進(jìn)行依賴于具體的類的運(yùn)算時(shí),需要用到訪問(wèn)者模式。這就是為什么訪問(wèn)者模式要針對(duì)每個(gè)被訪問(wèn)的子類都設(shè)計(jì)一個(gè)不同的接口的原因。事實(shí)上,如果每個(gè)被訪問(wèn)的子類都有相同的接口,包括構(gòu)造方法、其他方法、參數(shù)都一致,則訪問(wèn)者類只需要設(shè)計(jì)一個(gè)訪問(wèn)方法,在該方法中含有一個(gè)用于區(qū)別不同的被訪問(wèn)的子類的參數(shù)即可。例如:可以使用被訪問(wèn)者基類作為參數(shù)類型。在對(duì)象的結(jié)構(gòu)中包含有多種類型的有不同接口的對(duì)象時(shí),各個(gè)不同的訪問(wèn)方法可能為訪問(wèn)所對(duì)應(yīng)的類提供不同的參數(shù)類型。
當(dāng)有多個(gè)不同的并且互不相關(guān)的運(yùn)算將作用到這些對(duì)象上,而用戶不希望這些運(yùn)算混淆這些類時(shí),可以使用訪問(wèn)者模式將相關(guān)的操作放到獨(dú)立的類中,例如:為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)結(jié)點(diǎn)類中的計(jì)算價(jià)格方法,可以將所有的計(jì)算價(jià)格方法放到一個(gè) VisitPrice
類中。
在對(duì)象的數(shù)據(jù)類型很少改變,但是需要經(jīng)常改變操作或者增加新的操作的情況下,可以使用訪問(wèn)者模式。反之,如果 Element
的子類經(jīng)常改變結(jié)構(gòu),例如:需要增加一個(gè)新的稅種,這就需要在訪問(wèn)者類中增加新的訪問(wèn)方法,因此,在這種情況下使用訪問(wèn)者模式代價(jià)較高,盡量不要使用訪問(wèn)者模式。
三、代碼示例
該類圖包含兩個(gè)系列的類:“Element
類” 和 “訪問(wèn)者類”,訪問(wèn)者類定義了施加于 Element
類上的操作,為 Element 類提供一些功能。可以有多種具體的訪問(wèn)者類,各自完成特定的目的,如一個(gè)訪問(wèn)者類是計(jì)算價(jià)格,另一個(gè)訪問(wèn)者類則是計(jì)算存貨數(shù)量。因此需要定義一個(gè)抽象的訪問(wèn)者父類 Visitor 以及用于各種特殊目的具體的子類。Visitor 類必須給每個(gè)結(jié)點(diǎn)類提供一個(gè)操作,即訪問(wèn)方法,例如獲得各結(jié)點(diǎn)所代表的商品對(duì)象的價(jià)格等。
實(shí)體角色組成:
- Visitor:為每個(gè) Element 的對(duì)象聲明一個(gè)訪問(wèn)操作。該訪問(wèn)操作的名字最好要包含被訪問(wèn)的類的名字,以便確認(rèn)該訪問(wèn)操作是專門針對(duì)哪個(gè)具體的類,如:
visitFamilyNoChildren
是專門為了服務(wù)類 FamilyNoChildren 的。 - ConcreteVisitor:實(shí)現(xiàn) Visitor 聲明的運(yùn)算。每個(gè)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的類的對(duì)象定義的算法的一部分。
ConcreteVisitor
提供算法的環(huán)境并且存儲(chǔ)其局部狀態(tài)。 - Element:定義了一些基本的方法,其中包含提供基本數(shù)據(jù)的方法,例如一些 get()與 set()方法。重要的是,每個(gè) Element 子類都必須定義一個(gè)接收者方法,該方法以 Visitor 為參數(shù)類型:Accept(Visitor),其作用是為被訪問(wèn)者對(duì)象和訪問(wèn)者對(duì)象之間的交互提供接口。
- ConcreteElement:具體的
Element
的子類,例如 ElementA,該類包含一個(gè) accept 方法接收訪問(wèn)者對(duì)象。另外,該類還可能定義一些其他的方法以幫助訪問(wèn)者實(shí)現(xiàn)一些功能。 - ObjectStructure:提供一個(gè)高層接口,允許訪問(wèn)者訪問(wèn) Element 的子類。在該類中可以包含一個(gè)結(jié)構(gòu),例如 ArrayList、Vector 等,提供所要訪問(wèn)的 element 的列表。
示例:上市公司的原始財(cái)務(wù)數(shù)據(jù):
- 對(duì)于會(huì)計(jì)來(lái)說(shuō)需要制作各種報(bào)表
- 對(duì)于財(cái)務(wù)總監(jiān)來(lái)說(shuō)需要分析公司業(yè)績(jī)
- 對(duì)于戰(zhàn)略顧問(wèn)來(lái)說(shuō)需要分析行業(yè)變化
class Finance: ? ? """財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類""" ? ?? ? ? def __init__(self): ? ? ? ? self.salesvolume = None ? ? ? ? ?# 銷售額 ? ? ? ? self.cost = None ? ? ? ? ? ? ? ? # 成本 ? ? ? ? self.history_salesvolume = None ?# 歷史銷售額 ? ? ? ? self.history_cost = None ? ? ? ? # 歷史成本 ? ? def set_salesvolume(self, value): ? ? ? ? self.salesvolume = value ? ? def set_cost(self, value): ? ? ? ? self.cost = value ? ? def set_history_salesvolume(self, value): ? ? ? ? self.history_salesvolume = value ? ? def set_history_cost(self, value): ? ? ? ? self.history_cost = value ? ? def accept(self, visitor): ? ? ? ? pass class Finance_year(Finance): ? ? """2018 年財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)類""" ? ? def __init__(self, year): ? ? ? ? Finance.__init__(self) ? ? ? ? self.work = [] ? ?# 安排工作人員列表 ? ? ? ? self.year = year ? ? def add_work(self, work): ? ? ? ? self.work.append(work) ? ? def accept(self): ? ? ? ? for obj in self.work: ? ? ? ? ? ? obj.visit(self) class Accounting: ? ? """會(huì)計(jì)類""" ? ? def __init__(self): ? ? ? ? self.ID = "會(huì)計(jì)" ? ? ? ? self.Duty = "計(jì)算報(bào)表" ? ? def visit(self, table): ? ? ? ? print('會(huì)計(jì)年度: {}'.format(table.year)) ? ? ? ? print("我的身份是: {} 職責(zé): {}".format(self.ID, self.Duty)) ? ? ? ? print('本年度純利潤(rùn): {}'.format(table.salesvolume - table.cost)) ? ? ? ? print('------------------') class Audit: ? ? """財(cái)務(wù)總監(jiān)類""" ? ? def __init__(self): ? ? ? ? self.ID = "財(cái)務(wù)總監(jiān)" ? ? ? ? self.Duty = "分析業(yè)績(jī)" ? ? def visit(self, table): ? ? ? ? print('會(huì)計(jì)總監(jiān)年度: {}'.format(table.year)) ? ? ? ? print("我的身份是: {} 職責(zé): {}".format(self.ID, self.Duty)) ? ? ? ? if table.salesvolume - table.cost > table.history_salesvolume - table.history_cost: ? ? ? ? ? ? msg = "較同期上漲" ? ? ? ? else: ? ? ? ? ? ? msg = "較同期下跌" ? ? ? ? print('本年度公司業(yè)績(jī): {}'.format(msg)) ? ? ? ? print('------------------') class Adviser: ? ? """戰(zhàn)略顧問(wèn)""" ? ? def __init__(self): ? ? ? ? self.ID = "戰(zhàn)略顧問(wèn)" ? ? ? ? self.Duty = "制定明年戰(zhàn)略" ? ? def visit(self, table): ? ? ? ? print('戰(zhàn)略顧問(wèn)年度: {}'.format(table.year)) ? ? ? ? print("我的身份是: {} 職責(zé): {}".format(self.ID, self.Duty)) ? ? ? ? if table.salesvolume > table.history_salesvolume: ? ? ? ? ? ? msg = "行業(yè)上行,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模" ? ? ? ? else: ? ? ? ? ? ? msg = "行業(yè)下行,減小生產(chǎn)規(guī)模" ? ? ? ? print('本年度公司業(yè)績(jī): {}'.format(msg)) ? ? ? ? print('------------------') class Work: ? ? """工作類""" ? ? def __init__(self): ? ? ? ? self.works = [] ?# 需要處理的年度數(shù)據(jù)列表 ? ? def add_work(self, obj): ? ? ? ? self.works.append(obj) ? ? def remove_work(self, obj): ? ? ? ? self.works.remove(obj) ? ? def visit(self): ? ? ? ? for obj in self.works: ? ? ? ? ? ? obj.accept() if __name__ == '__main__': ? ? work = Work() ?# 計(jì)劃安排財(cái)務(wù)、總監(jiān)、顧問(wèn)對(duì)2018年數(shù)據(jù)處理 ? ? # 實(shí)例化2018年數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? ? finance_2018 = Finance_year(2018) ? ? finance_2018.set_salesvolume(200) ? ? finance_2018.set_cost(100) ? ? finance_2018.set_history_salesvolume(180) ? ? finance_2018.set_history_cost(90) ? ? accounting = Accounting() ? # 實(shí)例化會(huì)計(jì) ? ? audit = Audit() ?# 實(shí)例化總監(jiān) ? ? adviser = Adviser() ? ? # 實(shí)例化顧問(wèn) ? ? finance_2018.add_work(accounting) ? # 會(huì)計(jì)安排到2018分析日程中 ? ? finance_2018.add_work(audit) ? ?# 總監(jiān)安排到2018分析日程中 ? ? finance_2018.add_work(adviser) ?# 顧問(wèn)安排到2018分析日程中 ? ? work.add_work(finance_2018) # 添加2018年財(cái)務(wù)工作安排 ? ? work.visit()
到此這篇關(guān)于Python 設(shè)計(jì)模式行為型 訪問(wèn)者模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python訪問(wèn)者模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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