访问者模式是一种行为设计模式，它表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作。 它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 访问者模式适用于需要对一个对象结构中的对象进行很多不同类型的运算，而且施加运算的对象又不希望知道这些运算的具体实现的情况。 ，，观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象发生变化时，它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新自己。 ，，两者区别在于：访问者模式是针对某个数据结构中的元素进行操作，而观察者模式则是针对某个主题对象进行监听和更新。
作为一名优秀的评测编程专家，我经常会遇到各种各样的编程问题，在这篇文章中，我将重点介绍一种设计模式——访问者模式(Visitor Pattern),它是一种将数据结构与数据操作分离的设计方法，使得可以在不改变数据结构的前提下添加新的数据操作。
让我们来了解一下什么是访问者模式，访问者模式是一种行为型设计模式，它定义了一种操作一系列对象的接口，并允许在不改变各对象类的前提下定义新操作，访问者模式将具体元素封装在一个访问者类中，从而避免了各元素类之间的耦合关系。
访问者模式的主要角色有以下几个：
1、抽象访问者(AbstractVisitor):定义了访问操作的基本接口，具体的访问者类需要实现这个接口。
2、具体访问者(ConcreteVisitor):实现了抽象访问者接口的具体访问者类，用于执行具体的访问操作。
3、抽象元素(AbstractElement):定义了接受访问操作的接口，具体的元素类需要实现这个接口。
4、具体元素(ConcreteElement):实现了抽象元素接口的具体元素类，表示要被访问的数据结构中的某个元素。
5、上下文(Context):持有一个抽象访问者引用，通过调用其具体访问者的访问方法来访问具体元素。
下面我们通过一个简单的例子来说明如何使用访问者模式，假设我们有一个表示学生的类Student和一个表示成绩的类Score,我们需要对这些成绩进行统计分析，包括求和、求平均值等操作。
我们定义一个抽象访问者类StatisticsVisitor:
public abstract class StatisticsVisitor {
public abstract void visit(Student student);
public abstract void visit(Score score);
}我们定义两个具体的访问者类：SumStatisticsVisitor和AverageStatisticsVisitor,分别用于计算学生和成绩的总和和平均值：
public class SumStatisticsVisitor extends StatisticsVisitor {
private int sum = 0;
@Override
public void visit(Student student) {
sum += student.getScore();
}
@Override
public void visit(Score score) {
sum += score.getValue();
}
public int getSum() {
return sum;
}
}
public class AverageStatisticsVisitor extends StatisticsVisitor {
private int count = 0;
private double sum = 0;
@Override
public void visit(Student student) {
count++;
sum += student.getScore();
}
@Override
public void visit(Score score) {
count++;
sum += score.getValue();
}
public double getAverage() {
return count == 0 ? 0 : sum / count;
}
}我们定义一个抽象元素类Student和一个具体元素类Score:
public abstract class AbstractElement {
public abstract void accept(StatisticsVisitor visitor);
}
public class Student implements AbstractElement {
private String name;
private List<Score> scores;
// ...构造方法、getter和setter方法省略...
@Override
public void accept(StatisticsVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
public class Score implements AbstractElement {
private String subject;
private int value;
// ...构造方法、getter和setter方法省略...
}我们在主函数中创建一个学生列表和成绩列表，然后使用SumStatisticsVisitor和AverageStatisticsVisitor对这些数据进行统计分析：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(); // ...初始化学生列表...
List<Score> scores = new ArrayList<>(); // ...初始化成绩列表...
; // ...添加学生和成绩数据...
Student student = new Student("张三", scores); // ...创建一个包含成绩的学生对象...
System.out.println("学生" + student.getName() + "的成绩总和为：" + (new SumStatisticsVisitor()).getSum()); // ...输出学生的成绩总和...
