【C++】访问者模式中的双重分派机制详解
目录
- 一、双重分派的本质：两次多态调用
- 二、C++ 实现中的双重分派示例
- 三、双重分派与 C++ 多态的关系
- 四、为什么需要双重分派？
- 五、双重分派的优势与应用场景
- 六、C++ 标准库中的双重分派实现
- 七、双重分派的局限性与注意事项
- 八、总结：双重分派的本质
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访问者模式是一种【行为型】设计模式，该设计模式核心在于其双重分派（Double Dispatch）机制，它通过两次动态绑定（多态调用）来确定具体执行的方法。这种机制允许在运行时根据元素类型和访问者类型动态选择执行的操作，而不是在编译时静态确定。
一、双重分派的本质：两次多态调用
在传统的单分派（Single Dispatch）系统中，方法的执行只依赖于调用对象的实际类型。而双重分派则需要两次动态绑定：
- 第一次分派：通过
element->accept(visitor)调用，根据元素的实际类型选择对应的accept方法实现。 - 第二次分派：在
accept方法内部调用visitor->visitConcreteElement(this)，根据访问者的实际类型选择对应的visit方法实现。
这两次分派共同决定了最终执行的具体操作，实现了对元素和访问者类型的双重动态绑定。
二、C++ 实现中的双重分派示例
以下是访问者模式中双重分派的关键代码片段，展示了两次多态调用的过程：
// 抽象元素接口
class Element {
public:virtual void accept(Visitor& visitor) = 0; // 第一次分派：动态绑定到具体元素
};// 具体元素实现
class ConcreteElementA : public Element {
public:void accept(Visitor& visitor) override {visitor.visitConcreteElementA(*this); // 第二次分派：动态绑定到具体访问者}
};// 抽象访问者接口
class Visitor {
public:virtual void visitConcreteElementA(ConcreteElementA& element) = 0;virtual void visitConcreteElementB(ConcreteElementB& element) = 0;