让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派

       昨天罗嗦了一下Visitor模式，idior以及Cavingdeep兄都写下了很多促使我进一步去思考的Feedback，在这里谢谢两位了！感谢的话说完了，让我们言归正传——开始罗嗦，呵呵。
        在昨天的Post中我提到了Visitor模式中最重要的一点是：double-dispatch(双重分派)。说来惭愧，昨天在写post的时候，我仅仅在震宇兄的Post中对double-dispatch有了概念上的理解，并且认为accept方法是为了实现double-dispatch的。然而idior和Cavingdeep兄的问题让我心里没了谱：accept为什么要存在，为什么不直接visit呢？早上在看了Cavingdeep兄的Post之后，我想要解决这个问题，得从到底什么是双重分派入手了。于是google了一番，终于有点开窍了。
        在说双重分派以前，我们先来看看以下代码^[1]：

SuperClass a = new SubA();
SuperClass parameter = new SubB();
a.commonMethod(parameter);

我们都知道由于动态类型绑定，尽管a声明为SuperClass类型，但a.commonMethod调用的是SubA中override的commonMethod，这就是多态的一种体现。如果在SubA类中有这样的重载方法：

commonMethod(SuperClass arg) {  }
commonMethod(SubA arg) {  }
commonMethod(SubB arg) {  }

那么a.commonMethod调用的又是哪个方法呢？你的心里有非常肯定的答案吗？写段代码尝试一下，你会发现第一个commonMethod被调用了。这里就引出了一个问题：动态类型绑定只会体现在方法的调用者身上，而方法的参数类型则会在编译期由编译器决定。
        如果参数类型也能够在运行期决定，那么哪个commonMethod被调用就由方法调用者和方法参数共同在运行期决定了。那么如何实现参数类型在运行期绑定呢？既然方法调用者的类型是运行期才确定的，那么我们就可以反客为主了，将方法参数变成方法调用者。

commonMethod(SuperClass arg) {
    arg.commonMethod(this);
}

至此，您应该明白双重分派的涵义了吧？哪个commonMethod最终被调用经过两次运行期类型绑定才确定下来，这样的过程就是双重分派了。由此延伸开来，多重分派也就不难理解了。
        在双重分派当中，还有一个关键细节，您是否发现了呢？那就是您所期待的SubA中的CommonMethod(SubB arg)方法被调用的情况并没有出现，反而是SubB中的CommonMethod(SubA arg)的方法被调用了。不管怎么样，双重分派给程序带来了更多的灵活性。        
        说完了双重分派，我们再回到Visitor模式上来。Visitor模式其实就是将以上所说的commonMethod从数据对象中抽离出来封装至单独的类中，那么为了维持原有的双重分派，accept方法就派上了用场。没有了accept，就无法在数据操作从数据对象中分离出来的同时保持双重分派。同时，您也会发现commonMethod有一个非常大的特点：它是一个跨对象操作的方法。对应到Visitor模式里众多的Visitor类，重载的visit方法正好体现了跨对象操作的特点。
       
        也许我讲述的还不是很清楚，有兴趣的朋友可以参考以下这篇给我带来很大启发的文章。
         
        [1] Double Dispatch Mechanism

Feedback

# re: 让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派   

2005-08-20 22:35 by idior

anyway we can achieve it like this:
AVisitor: Visitor
BVisitor: Visitor
AElement: Element
BElement: Element
AVisitor aV=new AVisitor();
AElement aE=new AElement();
aV.Visit(aE);
bV.Visit(bE);

# re: 让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派   

2005-08-20 22:52 by FantasySoft

To idior：你写的代码确实可以实现例子中情况，但是失去动态绑定的强大优势了。如果代码换成了这样，双重分派的优势就出来了：
Visitor aV=getVisitor(); // getVisitor方法返回Visitor的子类实例
Element aE = getElement(); // getElement方法返回Element的子类实例
aV.Visit(aE);

# re: 让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派   

2005-08-20 23:03 by idior

@FantasySoft
呵呵 我没表达好, 其实就是你这个意思.
但是这个时候并没有用accept啊?

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早上在看了Cavingdeep兄的Post之后，
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在哪? 我很想看看他的想法

# re: 让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派   

2005-08-21 00:35 by FantasySoft

To idior: 如果你想表达的意思跟我给出的代码是一样的话，那么aV.Visit(aE)调用的将是方法参数类型为Element的Visit方法，其他的重载方法就无法被调用，getElement方法的多态性就无法体现出来了。这就是文中所强调的：动态类型绑定只会体现在方法的调用者身上，而方法的参数类型则会在编译期由编译器决定。

至于Cavingdeep的Post，你得找他要了。

# re: 让我最后罗嗦一下Visitor模式——关于双重分派   

2005-08-21 07:56 by Cavingdeep

@idior
就是因为上面FantasySoft提出的问题，所以我删掉了那篇blog，按照那样的写法，必须在Element方法中作出类型判断，但是这样不能做到静态类型检查，没有Accept方法的优势。