Шаблон Visitor в Go

Что это такое

Паттерн Visitor («Посетитель») добавляет новую операцию к семейству типов, не изменяя сами типы. Типы один раз узнают только одно — Accept(visitor) — и с этого момента каждая новая операция становится просто новым посетителем с одним методом на каждый тип.

Он переворачивает привычный компромисс: добавлять операции становится легко, а добавлять типы — дорого.

Пример: операции над фигурами

Фигуры больше никогда не меняются. Вывод площадей — это один посетитель, вывод названий — другой, а завтрашний посетитель для экспорта в SVG не затронет ни Circle, ни Rectangle.

Новые операции, нетронутые типы

Оба посетителя проходят по одному и тому же списку фигур через одну и ту же «дверь» Accept. Каждый посетитель хранит всю операцию в одном месте, вместо того чтобы разбрасывать её по типам.

Напишите программу на Go с паттерном Visitor: фигуры Circle и Rectangle с методом Accept, интерфейс Visitor с методами VisitCircle и VisitRectangle, посетитель AreaPrinter, который выводит площадь каждой фигуры, и посетитель NamePrinter, который выводит название каждой фигуры. Пройдите по списку фигур обоими посетителями.

> Вывод: программа на Go и захваченный вывод

Prompt

Напишите программу на Go с паттерном Visitor: фигуры Circle и Rectangle с методом Accept, интерфейс Visitor с методами VisitCircle и VisitRectangle, посетитель AreaPrinter, который выводит площадь каждой фигуры, и посетитель NamePrinter, который выводит название каждой фигуры. Пройдите по списку фигур обоими посетителями.

Вывод: программа на Go и захваченный вывод

package main

import "fmt"

type Shape interface {
  Accept(v Visitor)
}

type Circle struct {
  Radius float64
}

func (c Circle) Accept(v Visitor) { v.VisitCircle(c) }

type Rectangle struct {
  Width, Height float64
}

func (r Rectangle) Accept(v Visitor) { v.VisitRectangle(r) }

// Посетитель — это одна целая операция над всеми типами фигур.
type Visitor interface {
  VisitCircle(c Circle)
  VisitRectangle(r Rectangle)
}

type AreaPrinter struct{}

func (AreaPrinter) VisitCircle(c Circle) {
  fmt.Printf("площадь круга: %.2f\n", 3.14159*c.Radius*c.Radius)
}

func (AreaPrinter) VisitRectangle(r Rectangle) {
  fmt.Printf("площадь прямоугольника: %.2f\n", r.Width*r.Height)
}

type NamePrinter struct{}

func (NamePrinter) VisitCircle(c Circle)       { fmt.Println("это круг") }
func (NamePrinter) VisitRectangle(r Rectangle) { fmt.Println("это прямоугольник") }

func main() {
  shapes := []Shape{Circle{Radius: 2}, Rectangle{Width: 3, Height: 4}}

  for _, s := range shapes {
    s.Accept(AreaPrinter{})
  }
  for _, s := range shapes {
    s.Accept(NamePrinter{})
  }
}

Когда его использовать

Используйте его, когда стабильное семейство типов постоянно обрастает новыми операциями: компиляторы обходят синтаксические деревья, документы получают новые экспортёры, фигуры получают новые способы отрисовки и измерения.

Откажитесь от него, когда семейство типов ещё растёт: каждый новый тип заставляет менять каждого посетителя. Во многих программах на Go ту же работу выполняет type switch с меньшим количеством механики — берите посетителя тогда, когда множатся операции, а не типы.

Плюсы и минусы

Плюсы: целые операции живут каждая в своём типе; новые операции не требуют никаких изменений в посещаемых типах; связанная логика перестаёт быть разбросанной.

Минусы: двойная диспетчеризация (Accept, вызывающий обратный вызов) сбивает новичков с толку; добавление одного посещаемого типа означает правку каждого посетителя; интерфейс посещаемого семейства фиксируется слишком рано.