摘要

访问者模式是一种行为型设计模式，它允许你在不修改对象结构的情况下定义新的操作。通过将操作封装在访问者对象中，可以在不改变对象结构的情况下，为对象结构中的每个元素提供新的操作。

正文

应用场景

访问者模式适用于以下情况：

• 当一个对象结构包含多种类型的对象，并且希望对这些对象进行不同的操作时。
• 当需要为一个对象结构添加新的操作，但不希望修改每个对象的类时。
• 当对象结构中的对象类很少发生变化，但经常需要执行不同的操作时。

示例：购物车结算

假设我们正在开发一个在线购物系统，需要计算购物车中商品的总金额。商品分为三类：图书、电子产品和服装。不同类型的商品有不同的计算方式。

首先，我们创建一个访问者接口IShoppingCartVisitor，定义了访问不同类型商品的方法：

C#
public interface IShoppingCartVisitor
{
    double Visit(Book book);
    double Visit(Electronics electronics);
    double Visit(Clothing clothing);
}

然后，我们创建一个具体访问者类ShoppingCartVisitor，实现了对不同类型商品的访问操作：

C#
public class ShoppingCartVisitor : IShoppingCartVisitor
{
    public double Visit(Book book)
    {
        Console.WriteLine($"Book - Price: {book.Price}, Discounted Price: {book.Price}");
        return book.Price;
    }

    public double Visit(Electronics electronics)
    {
        double discountedPrice = electronics.Price * (1 - electronics.Discount);
        Console.WriteLine($"Electronics - Price: {electronics.Price}, Discounted Price: {discountedPrice}");
        return discountedPrice;
    }

    public double Visit(Clothing clothing)
    {
        Console.WriteLine($"Clothing - Price: {clothing.Price}, Discounted Price: {clothing.Price}");
        return clothing.Price;
    }
}

接下来，我们创建一个元素接口IItem，定义了接受访问者对象的方法：

C#
public interface IItem
{
    double Accept(IShoppingCartVisitor visitor);
}

然后，我们创建三个具体元素类，分别实现了元素接口：

C#
public class Book : IItem
{
    public string Title { get; set; }
    public double Price { get; set; }

    public double Accept(IShoppingCartVisitor visitor)
    {
        return visitor.Visit(this);
    }
}

public class Electronics : IItem
{
    public string Name { get; set; }
    public double Price { get; set; }
    public double Discount { get; set; }

    public double Accept(IShoppingCartVisitor visitor)
    {
        return visitor.Visit(this);
    }
}

public class Clothing : IItem
{
    public string Type { get; set; }
    public double Price { get; set; }

    public double Accept(IShoppingCartVisitor visitor)
    {
        return visitor.Visit(this);
    }
}

最后，我们创建一个对象结构类ShoppingCart，它包含了一组商品，并提供了遍历商品的方法：

C#
public class ShoppingCart
{
    private List<IItem> _items = new List<IItem>();

    public void AddItem(IItem item)
    {
        _items.Add(item);
    }

    public double CalculateTotal(IShoppingCartVisitor visitor)
    {
        double total = 0;

        foreach (var item in _items)
        {
            total += item.Accept(visitor);
        }

        return total;
    }
}

现在，我们可以在客户端代码中使用访问者模式来计算购物车的总金额：

C#
static void Main(string[] args)
{
    var shoppingCart = new ShoppingCart();

    shoppingCart.AddItem(new Book { Title = "Design Patterns", Price = 50 });
    shoppingCart.AddItem(new Electronics { Name = "Smartphone", Price = 500, Discount = 0.1 });
    shoppingCart.AddItem(new Clothing { Type = "Shirt", Price = 80 });
    shoppingCart.AddItem(new Clothing { Type = "Pants", Price = 120 });

    var visitor = new ShoppingCartVisitor();
    double total = shoppingCart.CalculateTotal(visitor);

    Console.WriteLine($"Total amount: {total}");
}

通过使用访问者模式，我们可以根据不同的商品类型，计算出购物车的总金额，而无需修改购物车类的代码。访问者模式可以用于各种场景，例如编译器中的语法分析、文档解析等。