Visitor Pattern

[hansmaad]

grrr...

Delphi-Quellcode:

Schiff = class(Fahrzeug)
public
  // ...
  property Kabinen : Integer read Kabinenanzahl;
end

Delphi-Quellcode:

Auto = class(Fahrzeug)
public
  // ...
  property Reifen: Integer read Reifenanzahl;
end

Delphi-Quellcode:

procedure ReportVisitor.Visit(s : Schiff);
begin
  WriteLn('Das Schiff hat ' + s.Kabinen + ' Kabinen');
  // 100 weitere Schiffsdaten
end;
procedure ReportVisitor.Visit(a : Auto);
begin
  WriteLn('Das Auto hat ' + s.Reifen+ ' Räder');
  // 100 weitere Autodaten
end;

Nun glaubt mir mal, dass das hier ein potentieller Anwendungsfall des Visitor Musters ist.

[himitsu]

Wenn es aufgeteilt werden soll und sich dann nicht alle Klassen gegenseitig kennen können, dann muß man sich einfach auf eine gemeinsame Basis beschränken, welche sich kennt und wovon dann alles Andere/Unbekannte abgeleitet wird.

Ich denka mal das letze Beispiel dürfte eher dem Pattern entsprechen.
Da gibt es dann passende Visitor, die wissen was zu machen ist
und welche über einer gemeinsame Basis aufrufbar sind.

Delphi-Quellcode:

unit BaseUnit;

interface
  type
    Visitor = class;
    Base = class
    public
      procedure Accept(v : Visitor); virtual; abstract;
      function Visit(v : Visitor) : Integer; virtual; abstract;
    end;

    Visitor = class
    public
      procedure Visit(b : Base);
    end;

implementation

  { Visitor }
  procedure Visitor.Visit(b : Base);
  begin
    WriteLn(b.Visit(self));
  end;

  //...

end. 

////////////////////////////////////

Schiff = class(Base)
public
  procedure Accept(v : Visitor); override;
  function Visit(v : Visitor) : Integer; override;
  // ...
  property Kabinen : Integer read Kabinenanzahl;
end;

function Schiff.Visit(v : Visitor) : Integer; 
begin
  if v is Base then
    Result := Kabinen
  else 
    ...
end;

Wobei man auch auf Seiten des Visitors aufsplitten könnte, aber das wäre dann weniger flexibel.

Delphi-Quellcode:

unit BaseUnit;

interface

  type
    Visitor = class;
    Base = class
    public
      procedure Accept(v : Visitor); virtual; abstract;
    end;

    StrBase = class(Base)
    public
      function StrVisit() : String; virtual; abstract;
    end;

    IntBase = class(Base)
    public
      function IntVisit() : Integer; virtual; abstract;
    end;

    Visitor = class
    public
      procedure Visit(b : Base);
    end;

implementation

  { Visitor }
  procedure Visitor.Visit(b: Base);
  begin
    if b is StrBase then
      WriteLn(b.StrVisit);
    else if b is IntBase then
      WriteLn(b.IntVisit);
  end;

  //...

end.

oder

Delphi-Quellcode:

unit BaseUnit;

interface

  type
    TVisitType = (vtInt, vtStr);
    Visitor = class;
    Base = class
    public
      procedure Accept(v : Visitor); virtual; abstract;
      funktion GetVisitType: TVisitType; virtual; abstract;
      function IntVisit() : Integer; virtual; {abstract;}
      function StrVisit() : String; virtual; {abstract;}
      // {...} vielleicht einen leeren Dummy verwenden,
      // damit man nicht überall alles überschreiben muß
    end;

    Visitor = class
    public
      procedure Visit(b : Base);
    end;

implementation

  { Visitor }
  procedure Visitor.Visit(b: Base);
  begin
    case b.GetVisitType of
      vtInt: WriteLn(b.IntVisit);
      vtStr: WriteLn(b.StrVisit);
      else ...
    end;
  end;

  //...

end.

Eventuell kannst du auch den Visitor aufteilen.
Da kennt dann jeder Visitornachfahre seine Base-Class und weiß was mit ihr zu machen ist.

Delphi-Quellcode:

unit BaseUnit;

interface
  type
    Visitor = class;
    Base = class
    public
      procedure Accept(v : Visitor); virtual; abstract;
      procedure Visit(v : Visitor); virtual; abstract;
    end;

    Visitor = class
    public
      procedure Visit(b : Base);
    end;

implementation

  { Visitor }
  procedure Visitor.Visit(b : Base);
  begin
    b.Visit(self);
  end;

  //...

end. 

///////////////////////////////////////////////////////

unit StrBaseUnit;

interface
  uses
    BaseUnit;

  type
    StrBase = class()Base
    public
      procedure Accept(v : Visitor); override;
      procedure StrVisit; virtual; abstract;
    end;

    StrVisitor = class(Visitor)
    public
      procedure StrVisit(b : Base);
    end;

implementation

  { Visitor }
  procedure StrVisitor.StrVisit(b : Base);
  begin
    WriteLn((b as StrBase).StrVisit);
  end;

  //...

end.

[hansmaad]

Also danke für deine Mühen, aber 1. versteh ich nicht alles und 2. hat das denke ich nicht mehr viel mit Visitor zu tun.

Code:

procedure Visit(b : Base);

und eine Typunterscheidung in if else, switch case oder Zugriff über die gemeinsame Schnittstelle ist keine Alternative. Dafür brauche ich keinen Visitor.
Da kann ich auch direkt

Delphi-Quellcode:

for base in Liste do
begin
  if base is Dies : Tu dies
  if base is Das : Tu das
  ...
end;

oder

Delphi-Quellcode:

for base in Liste do
begin
  TuWasFuerAlleBaseGilt(base);
end;

Wenn es mit dem Visitor nicht geht, werde ich eher einen Weg wie in #4 gehen. Ob der Visitor überhaupt das richtige Muster ist müsste ich eh noch entscheiden. Ich wollte nur vorher mal sehen, ob es sich überhautpt lohnt darüber nachzudenken, oder ob es in Delphi einfach quasi unmöglich ist.

[himitsu]

Zitat von hansmaad:

und eine Typunterscheidung in if else, switch case oder Zugriff über die gemeinsame Schnittstelle ist keine Alternative. Dafür brauche ich keinen Visitor.
Da kann ich auch direkt ...

Das kommt drauf an ... irgendo muß ja unterschieden werden, wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, da man sich nicht auf eine Basis einigen konnte.

Aber der Vorteil mit dem "Visitor" wäre dann, daß diese Unterscheidung dort implementiert ist und man sich extern nicht darum kümmern muß
Ich denke mal, das soll wohl der Grund für dieses Pattern sein?

Stell dir mal vpr du rufst dieses an meheren Stellen auf, dann müßtest du, bei Einfügen einer neuen Klasse (Base-Nachfahre) an allen Stellen dieses anpassen,
anstatt z.B. nur einen passenden Visitor-Nachfahren zu erstellen (falls ein Anderer Visitor es nicht schon kann).

[hansmaad]

Zitat von himitsu:

...irgendo muß ja unterschieden werden,...

->Polymorphie

Zitat von himitsu:

Stell dir mal vpr du rufst dieses an meheren Stellen auf, dann müßtest du, bei Einfügen einer neuen Klasse (Base-Nachfahre) an allen Stellen dieses anpassen,
anstatt z.B. nur einen passenden Visitor-Nachfahren zu erstellen (falls ein Anderer Visitor es nicht schon kann).

Richtig, das hatte ich ja schon auf der ersten Seite erwähnt. Wenn es häufig neue Elementklassen gibt (Base-Nachfahren) ist Visitor schlecht. Auf dieser Seite ist das System nciht "offen für Erweiterungen".
Wenn allerdings meine Elementklassenhierachie ein fertiges System ist, dass nicht mehr um neue Elemente erweitert wird, aber die Funktionalität dieser Elemente häufig erweitert wird, ist eine Lösung mit Visitor sehr wohl "offen für Erweiterungen". In diesem Fall bleibt nämlich die gesamte Hierachie wie sie ist und man leitet nur einen neuen Visitor von der Visitor Basisklasse ab.

[hansmaad]

Wie es scheint, kommt man um hässliche Typecasts nicht herum. Ich hab mir noch eine Lösung geschrieben, die diese Typunterscheidung wenigstens an einer Stelle kapselt und ein normales Visitor 'faked':

Delphi-Quellcode:

unit UBase;
interface

type
    BaseVisitor = class;

    Base = class
    public
      procedure Accept(v : BaseVisitor);virtual;abstract;
    end;

    BaseVisitor = class
    public
        procedure Visit(b : Base); virtual; abstract;
    end;
implementation
end.

Delphi-Quellcode:

unit UnitA;
interface
uses
    UBase;

type
    A = class(Base)
        Socke_ : Integer;
    public
        procedure Accept(v : BaseVisitor);override;
        property Socke : Integer read Socke_;
    end;

implementation

{ A }
procedure A.Accept(v: BaseVisitor);
begin
    v.Visit(Self);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit UnitB;
interface
uses
    UBase;
type
    B = class(Base)
    private
        Schnitzel_ :String;
    public
        procedure Accept(v : BaseVisitor);override;
        property Schnitzel : String read Schnitzel_;
    end;

implementation

{ B }
procedure B.Accept(v: BaseVisitor);
begin
    v.Visit(Self);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit UVisitor;

interface
uses
    UBase,
    UConcreteVisitor;
type
    Visitor = class(BaseVisitor)
    private
        V_ :  ConcreteVisitor;
    public
        constructor Create(v : ConcreteVisitor);overload;
        destructor Destroy();override;
        procedure Visit(el : Base); override;
    end;

implementation
uses
    SysUtils,
    UnitA,
    UnitB;

{ Visitor }

constructor Visitor.Create(v: ConcreteVisitor);
begin
  inherited Create;
  V_ := v;
end;

destructor Visitor.Destroy;
begin
  V_.Free;
  inherited;
end;

procedure Visitor.Visit(el: Base);
begin
    // Die gekapselte Ekelstelle:
    if el is A then
        V_.Visit(A(el))
    else if el is B then
        V_.Visit(B(el))
    else
        Raise Exception.Create('Unknown Element!');
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit UConcreteVisitor;

interface

uses
    UnitA,UnitB;
type

    ConcreteVisitor = class
    public
        procedure Visit(x : A);overload;virtual;abstract;
        procedure Visit(x : B);overload;virtual;abstract;
    end;

implementation
end.

Delphi-Quellcode:

unit UWriteVisitor;

interface
uses
    UConcreteVisitor,
    UnitA,
    UnitB;
type
    WriteVisitor = class(ConcreteVisitor)
    public
        procedure Visit(x : A);overload;override;
        procedure Visit(x : B);overload;override;
    end;
implementation
uses
    SysUtils;

{ WriterVisitor }

procedure WriteVisitor.Visit(x: A);
begin
    WriteLn('Ein A! mit ' + IntToStr(x.Socke))
end;

procedure WriteVisitor.Visit(x: B);
begin
    WriteLn('BeeeeH! :>>> ' + x.Schnitzel)
end;

end.

Delphi-Quellcode:

program visit;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  SysUtils,
  Generics.Collections,
  UBase in 'UBase.pas',
  UVisitor in 'UVisitor.pas',
  UConcreteVisitor in 'UConcreteVisitor.pas',
  UnitA in 'UnitA.pas',
  UnitB in 'UnitB.pas',
  UWriteVisitor in 'UWriteVisitor.pas';

var
    list : TList<Base>;
    v : BaseVisitor;
    x : Base;
begin
    list := TList<Base>.Create;
    list.Add(A.Create);
    list.Add(B.Create);

    v := Visitor.Create(WriteVisitor.Create);

    for x in list do
        x.Accept(v);

    list.Free;
    v.Free;

    ReadLn;
end.

Neue Visitor erben von ConcreteVisitor und können wie 'normale' Visitor geschrieben werden.

[Uwe Raabe]

Das ganze läßt sich allerdings viel eleganter, flexibler und nebenbei noch typsicher mit Interfaces realisieren. Dabei können die Basis-Klasse und die abgeleiteten Klassen in unterschiedlichen Units liegen und brauchen über den konkreten Visitor gar nichts wissen. Der Visitor muss natütlich alle Klassen kennen, die er besuchen will.

Delphi-Quellcode:

unit uVisitorTypes;

interface

type
  IVisitor = interface
    ['{59A6BE7C-6BD7-4746-AA37-F42DCB6D8D01}']
    procedure Visit(Instance: IInterface);
    procedure NotSupported(const Name: string);
  end;

  IVisited = interface
    ['{6C55ECC2-E1AB-43DD-96EC-755FF5C12400}']
    procedure Accept(Visitor: IVisitor);
  end;

implementation

end.

Delphi-Quellcode:

unit uBase;

interface

uses
  Classes, uVisitorTypes;

type
  { wahlweise auch von TInterfacedObject ableiten }
  TBase = class(TInterfacedPersistent, IVisited)
  protected
    procedure Accept(Visitor: IVisitor); virtual;
  public
  end;

  IBaseVisitor = interface
    ['{ACD6D82F-8C09-4B13-833B-9C653B99E050}']
    procedure VisitBase(Instance: TBase);
  end;

implementation

uses
  SysUtils;

procedure TBase.Accept(Visitor: IVisitor);
var
  MyVisitor: IBaseVisitor;
begin
  if Supports(Visitor, IBaseVisitor, MyVisitor) then
    MyVisitor.VisitBase(Self)
  else
    Visitor.NotSupported(ClassName);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit unitA;

interface

uses
  uBase, uVisitorTypes;

type
  TA = class(TBase)
  private
    FAZeugs: string;
  protected
    procedure Accept(Visitor: IVisitor); override;
  public
    property AZeugs: string read FAZeugs write FAZeugs;
  end;

  IAVisitor = interface
    ['{3CEF1431-741C-4482-AC9C-1C787DE003C9}']
    procedure VisitA(Instance: TA);
  end;

implementation

uses
  SysUtils;

procedure TA.Accept(Visitor: IVisitor);
var
  MyVisitor: IAVisitor;
begin
  if Supports(Visitor, IAVisitor, MyVisitor) then
    MyVisitor.VisitA(Self)
  else
    Visitor.NotSupported(ClassName);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit unitB;

interface

uses
  uBase, uVisitorTypes;

type
  TB = class(TBase)
  private
    FBZeugs: string;
  protected
    procedure Accept(Visitor: IVisitor); override;
  public
    property BZeugs: string read FBZeugs write FBZeugs;
  end;

  IBVisitor = interface
    ['{801E4A2D-74B6-49FC-8BC6-DCB995AF25F6}']
    procedure VisitB(Instance: TB);
  end;

implementation

uses
  SysUtils;

procedure TB.Accept(Visitor: IVisitor);
var
  MyVisitor: IBVisitor;
begin
  if Supports(Visitor, IBVisitor, MyVisitor) then
    MyVisitor.VisitB(Self)
  else
    Visitor.NotSupported(ClassName);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit uVisitor;

interface

uses
  uVisitorTypes, unitA, unitB;

type
  { wahlweise auch von TInterfacedPersistent ableiten }
  TVisitor = class(TInterfacedObject, IVisitor, IAVisitor, IBVisitor)
  protected
    procedure NotSupported(const Name: string);
    procedure VisitA(Instance: TA);
    procedure VisitB(Instance: TB);
  public
    procedure Visit(Instance: IInterface);
  end;

implementation

uses
  SysUtils;

procedure TVisitor.NotSupported(const Name: string);
begin
  // nach Bedarf ignorieren oder Fehler melden
end;

procedure TVisitor.Visit(Instance: IInterface);
var
  visited: IVisited;
begin
  if Supports(Instance, IVisited, visited) then
    visited.Accept(Self)
  else
    // nach Bedarf ignorieren oder Fehler melden
end;

procedure TVisitor.VisitA(Instance: TA);
begin
  Writeln(Instance.AZeugs);
end;

procedure TVisitor.VisitB(Instance: TB);
begin
  Writeln(Instance.BZeugs);
end;

end.

[Blup]

Keine Ahnung ob dir das hilft:

Delphi-Quellcode:

unit Base;

type
  TVisistor = class;

  TBase = class
  public
    procedure Accept(v : TVisitor); virtual; abstract;
  end;

  TVisitor = class
  public
    procedure Visit(ABase: TBase); virtual; abstract;
  end;

Delphi-Quellcode:

unit ClassA;

uses
  Base;

type
  TA = class(TBase)
  public
    procedure Accept(v : TVisitor); override;
  end;

Delphi-Quellcode:

unit ClassB;

uses
  Base;

type
  TB = class(TBase)
  public
    procedure Accept(v : TVisitor); override;
  end;

Delphi-Quellcode:

unit VisitorAB;

uses
  Base, ClassA, ClassB;

type
  TVisitorAB
  private
    procedure VisitA(A: TA);
    procedure VisitB(B: TB);
  public
    procedure Visit(ABase: TBase); override;
  end;

implementation
  
procedure TVisitorAB.Visit(ABase: TBase);
begin
  if ABase is TA then
    VisitA(TA(ABase));
  if ABase is TB then
    VisitB(TB(ABase));
end;

Statt die Funktionen für die konkreten Klassen im Visitor zu implementieren, könnte man diese auch in spezille Klassen auslagern, die beim Visitor mit der jeweils unterstützten Baseklasse registriert werden.