java - 面向对象设计模式 : How to add methods dynamically?

Question

我已经在 C#(或 Java，无关紧要)中实现了一个简单的树结构，其中一切都围绕抽象类 Node 及其一些子类展开。 Node 提供与数学图论相关的方法和属性。例如 Node.Parent 引用父节点，Node.Children 引用子节点

class Node {  
    Node Parent;  
    Node[] Children;

    void appendNode(Node node) { ... }
}  

我正在使用树来执行计算。计算涉及很多递归，我还需要为每个节点存储中间值。对于每个计算，我都向 Node 类引入了额外的属性和方法，例如

class Node {  
    Node Parent;  
    Node[] Children; 

    // Calculate weight
    int weight; // current weight
    void recalculateWeight() {
        // perform some heavily recursive stuff
        // involving Parent.recalculateWeight()
        // and update the value of the variable weight
    }

    int price; // current price 
    void recalculatePrice() {
        // perform some heavily recursive stuff
        // involving Parent.recalculatePrice()
        // and update the value of the variable price
    }

    void appendNode(Node node) {
        // ...
        recalculateWeight();
        recalculatePrice();
    }
} 

但现在我不得不放弃这种方法，因为应该在不更改 Node 类的情况下动态添加计算值。动态意味着其他人应该能够仅依靠 Node 类的“图论方法”在给定的树上实现他自己的计算。

您知道什么是好的设计模式吗？

Answer 1

这尖叫着 Visitor模式。

interface Visitor{

    visit(Node node);

}

class Node{

   //...


   void accept(Visitor v){
       //feel free to change visit order to viist children first
       v.visit(this);
       for(Node child : children){
          v.visit(child);
       }

   }
}

然后您可以对不同的访问者进行所有不同的计算。创建新的计算或遍历类型根本不会改变 Node 类。您只需创建一个新的访客实现。

class WeightVisitor implements Visitor{

   int weight = 0;

   void visit(Node n){
        weight += ...
   }

}

然后每次你想计算重量

WeightVisitor visitor = new WeightVisitor();

rootNode.accept(visitor);

int weight = visitor.getWeight();