VC知识库BLOG-huangrg-Visitor模式---实现家人行为

说明: 这个blog没办法贴图, 完整请见: http://hi.baidu.com/huangrg/blog/item/aa9e46c7feaeebdfd100608c.html
我家有: 老婆, 儿子, 女儿.
我考虑写一个程序模拟她们的生活.
抽象出老婆,儿子和女儿这三个对象,为了易于统一管理和访问这些对象,同时抽象了一些公共基类:Baby.Baby要提供所有可能的接口. 为了把问题简单化，假设老婆主要照顾两个小宝贝和做家务(^-^); 两个小宝贝还小,基本上就是玩.于是我们建立下面的类模型:



根据这个模型，我们可以发现一些不足的地方：

1）抽象接口提供所有子类的行为接口
抽象基类Baby为Wife,Son和Daughter提供了所有的接口，显得比较复杂。
2）子类必须要重写不属于自己的行为
比如儿子比较小，是不参与家务的，但在程序中，Son必须重写Housework(),只是什么都不做。当然，通过某些方式可以避免这问题出现，但同时也会带来其它新问题。
3）增加新的行为比较烦琐
在任何一个类中增加一个新行为，就要在所有的类中做修改。比如，小孩上小学了，老婆不须要照顾小孩了,要上班；同时儿子可能还要踢足球，女儿要课余要学唱歌、舞蹈等。系统不易扩展，增加新功能容易出错；而且会越来越复杂，不易维护。

有必要对设计进行优化，使系统更易扩展和维护。注意以上类结构的特点：Wife、Son、Daughter，这此元素比较稳定；但她们的行为容易变化。
因此我们很自然想到了采用Visitor，建立下面的类模型：

采用Visitor模式重新设计后，基本上消除了以上的不足之处。特别是要增加一个新行为，只要在Visitor层次增加一个新类，不会使系统越来越复杂。下面是针对采用Visitor后的代码实现。
说明：1)代码实现里的Visitor成员函数通过重载机制统一用Visit命名;
2)为编排简单，所有成员函数定义在类声明里实现.

以下是Visitor层次的代码:

struct Visitor
{
virtual void Visit(Wife& wife) = 0;
virtual void Visit(Son& son) = 0;
virtual void Visit(Daughter& daughter) = 0;
};

class BabysatVisitor : public Visitor
{
public:
virtual void Visit(Wife& wife)
{
std::cout << "Wife is taking care of son and daughter.\n";
}

virtual void Visit(Son& son){ }

virtual void Visit(Daughter& daughter){ }
};

HouseworkVisitor也是针对Wife的一个动作，实现和BabysatVisitor类似，略。

class PalyVisitor : public Visitor
{
public:
virtual void Visit(Wife& wife){ }

virtual void Visit(Son& son)
{
std::cout << "Son is playing.\n";
}

virtual void Visit(Daughter& daughter)
{
std::cout << "Daughter is playing.\n";
}
};

以下元素层次的代码:

struct Baby
{
virtual void Accept(Visitor& visitor) = 0;
};

class Wife : public Baby
{
public:
virtual void Accept(Visitor& visitor)
{
visitor.Visit(*this);
}
};

Son和Daughter用同样的方法实现Accept,略.

最后用Family管理她们。

class Family
{
public:

typedef std::multimap BabyMap;

Family()
{
babies_->insert(BabyMap::value_type(new Wife, new WifeVisitor));
babies_->insert(BabyMap::value_type(new Son, new SonVisitor));
babies_->insert(BabyMap::value_type(new Daughter, new DaughterVisitor));
}

void Behave()
{
for (BabyMap::const_iterator it = babies_.begin(); it != babies_.end(); ++it)
it->first->Accept(*it->second);
}
private:
BabyMap babies_;
};

主函数类似:

Family family;

family.Behave();

最后要说明的, 如果经常娶老婆或者经常有小宝宝出生的话,也就说像Wife这些节点容易变化的话, 使用Visitor模式不一定能带来多少好处.
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