java - 使用访问者模式时如何引用子结果？

假设我有一个复合层次结构来表示规则表达式，如下所示:

public abstract class Expression {
  public abstract void accept(Visitor visitor);
}

public class Identifier extends Expression {
  public final String token;

  public Identifier(String token) {
    this.token = token;
  }

  @Override
  public void accept(Visitor visitor) {
    visitor.visit(this);
  }

  public String getToken() {
    return token;
  }
}

public class Sequence extends Expression {
  private final List<Expression> subExprs;

  public Sequence(List<Expression> subExprs) {
    this.subExprs = new ArrayList<Expression>(subExprs);
  }

  @Override
  public void accept(Visitor visitor) {
    visitor.visit(this);
  }

  public List<Expression> getSubExprs() {
    return subExprs;
  }
}

...

public abstract class Visitor  {
  public abstract void visit(Identifier identifier);
  public abstract void visit(Sequence sequence);
}

问题是，如何实现需要爬树并递归计算结果的操作，例如:

将正则表达式序列化为字符串

将正则表达式评估为一组序列

...

例如，假设以下访问者实现:

public class Serialize extends Visitor {

  public void visit(Sequence sequence) {
    for (Expression subExpr : sequence.getSubExprs()) {
      // here, I don't have any means to access the sub-results
      subExpr.accept(visitor);
    }
  }

  ...
}

要在树的任何给定级别上计算结果，我需要知道以下级别的子结果。理想情况下，我需要用accept方法返回计算结果。但是，这似乎是不可能的，因为单个操作可能返回不同类型的结果。

我想到的唯一解决方案是在访问者类的地图中手动缓存子结果。但是，这似乎很麻烦。

在这种情况下，访客是否合适？什么是合适的实现？

最佳答案

首先，扩展访问者以返回结果。我经常做类似的事情:

public interface JSStatementVisitor<V, E extends Exception> {

    public V visitBlock(JSBlock value) throws E;

    public V visitVariable(JSVariableStatement value) throws E;

    public V visitEmpty(JSEmptyStatement value) throws E;

    ...

}

这为您提供了更多的访客灵活性。如果不需要结果或例外，请使用Void和RuntimeException。

对应的是:

public interface JSStatement extends JSSourceElement {
    public <V, E extends Exception> V acceptStatementVisitor(
            JSStatementVisitor<V, E> visitor) throws E;
}

(通过这种方式，我更喜欢使用限定的访问方法(例如visitBlock而不是visit或acceptStatementVisitor而不是accept)，以避免在某些类必须实现多个接口的情况下发生命名冲突。

另外，您可以使访问者成为有状态的对象，并使用类似V getResult()的方法，但是我不喜欢有状态的东西。

这是第一部分。您的访问者现在返回值。

接下来，使用复合材料时，您需要汇总其结果(因为访问者仅需返回一个结果)。添加类似的方法:

public V aggregate(Iterable<V> values) throws E;

而且你在那里。

(我从未做过下面的事情，但是它很可能同样有效。)

还有一种选择是将一些Callback<V>回调函数传递给visit方法:

public interface JSStatementVisitor<V, E extends Exception> {
    public void visitBlock(JSBlock value, Callback<V> result) throws E;
}

因此，对应的是:

public interface JSStatement extends JSSourceElement {
    public <V, E extends Exception> void acceptStatementVisitor(
            JSStatementVisitor<V, E> visitor, Callback<V> result) throws E;
}

通过第一部分中的“另一个选择”，您甚至不需要其他聚合方法。您可以实现并传递MyAggregatingCallback<V> implements Callback<V>。它将汇总结果，然后允许将汇总的结果flush V到原始callback。