为什么可以通过给每个对象增加新的成员方法来实现访问者模式的功能？

因为访问者模式实现的所有功能本质上都可以通过给每个对象增加新的成员方法实现。利用面向对象多态的特性，父结构可以调用并聚合子结构相应方法的返回结果，从而实现与访问者模式相同的功能。

访问者模式（Visitor Pattern）是一种行为型设计模式，它允许你向一组已经存在的类添加新的行为，而不需要修改这些类。这种模式的核心思想是在不改变现有类结构的情况下，通过定义一个新的访问者类来实现对这些类的行为扩展。接下来我会详细解释访问者模式的命名与其实现方式之间的关系。

访问者模式的命名

访问者模式之所以被称为“访问者”，是因为它使用了一个访问者类（Visitor）来访问一组对象（通常是继承自一个共同基类的对象）。这个访问者类负责定义如何访问这些对象，并为每个具体的对象类型提供一个访问方法。

访问者模式的实现方式

访问者模式的基本结构通常包括以下几个部分：

1. 抽象元素（Element）接口：

   • 定义一个接受操作 accept，该操作接收一个访问者作为参数。
   • 每个具体的元素类都需要实现这个接口。

2. 抽象访问者（Visitor）接口：

   • 定义一个或多个访问方法，这些方法对应于元素类中的每一个具体的子类。
   • 每个具体的访问者类都需要实现这些访问方法。

3. 具体的元素（Concrete Elements）类：

   • 这些类是实际需要被访问的对象。
   • 实现从抽象元素接口继承的 accept 方法，该方法调用访问者提供的相应访问方法。

4. 具体的访问者（Concrete Visitors）类：

   • 实现从抽象访问者接口继承的所有访问方法。
   • 每个访问方法对应一个具体的元素类，用来定义访问者在这个特定类型的元素上的行为。

5. 对象结构（Object Structure）：

   • 通常是一个容器或者组合模式的实现，包含多个元素对象。
   • 提供一个方法让访问者可以遍历这些元素。

示例

为了更好地理解访问者模式的命名与其实现方式的关系，我们可以看一个简单的示例。假设我们有如下类结构：

1. 抽象元素 (Element)：

   • 接口包含一个 accept 方法，用于接收访问者。

2. 具体的元素 (ConcreteElementA, ConcreteElementB)：

   • 具体的元素类，比如 ConcreteElementA 和 ConcreteElementB。

3. 抽象访问者 (Visitor)：

   • 接口包含两个方法：visitConcreteElementA 和 visitConcreteElementB。

4. 具体的访问者 (ConcreteVisitor1, ConcreteVisitor2)：

   • 具体的访问者类，比如 ConcreteVisitor1 和 ConcreteVisitor2。

下面是一个简化版的伪代码示例：

class Element {
public:
    virtual void accept(Visitor* visitor) = 0;
};

class ConcreteElementA : public Element {
public:
    void accept(Visitor* visitor) override {
        visitor->visitConcreteElementA(this);
    }
};

class ConcreteElementB : public Element {
public:
    void accept(Visitor* visitor) override {
        visitor->visitConcreteElementB(this);
    }
};

class Visitor {
public:
    virtual void visitConcreteElementA(ConcreteElementA* element) = 0;
    virtual void visitConcreteElementB(ConcreteElementB* element) = 0;
};

class ConcreteVisitor1 : public Visitor {
public:
    void visitConcreteElementA(ConcreteElementA* element) override {
        // ... do something with ConcreteElementA ...
    }

    void visitConcreteElementB(ConcreteElementB* element) override {
        // ... do something with ConcreteElementB ...
    }
};

class ConcreteVisitor2 : public Visitor {
public:
    void visitConcreteElementA(ConcreteElementA* element) override {
        // ... do something different with ConcreteElementA ...
    }

    void visitConcreteElementB(ConcreteElementB* element) override {
        // ... do something different with ConcreteElementB ...
    }
};

在这个例子中，ConcreteElementA 和 ConcreteElementB 是具体的元素，它们各自实现了 accept 方法来接收访问者。ConcreteVisitor1 和 ConcreteVisitor2 是具体的访问者，它们各自实现了 visitConcreteElementA 和 visitConcreteElementB 方法来访问具体的元素。

命名的意义

访问者模式的命名强调了“访问者”这一概念，即有一个独立的对象（访问者）可以访问一组对象（元素），并且可以定义如何访问这些对象。这样的命名方式有助于理解和记忆该模式的设计理念。

通过这种方式，访问者模式允许我们在不改变现有元素类的情况下，通过增加新的访问者类来扩展系统的功能，从而实现了行为的解耦和灵活扩展。