2020년 7월 8일 수요일

GOF Design Pattern - Visitor





설명


 여러 요소들을 하나씩 방문해서 계산해야 하는데 계산이 복잡한 경우 하나로 뺌.


 이때 Accept 과 Visit 의 함수의 관계가 중요한데

 Visit 은 각 Element 종류별로 인자를 갖는 함수를 만들고,

 Accept 은 인자로 받은 Visitor 의 Visit 함수를 자신을 인자로 넣어 호출함으로서 

 필요한 요소들을 Visit 에 넣는 것임.
 

 이때 Accept 함수에 클래스 계층이 다른 경우도 된다는 점에 주목.

 Iterator 패턴과 다른 점이 바로 이것임. 

 자료형의 완전히 달라도 Visitor 패턴을 사용할 수 있음.


 문제는 자료형을 일일히 Visitor 에 등록해야하기 때문에 

 새로운 Element 클래스를 추가하는게 어려움.

 또한 Element 의 내부 자료가 Visitor 에게 노출이 되야하기 때문에 캡슐화 원칙을 깸



예제 코드

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typedef float Currency;
 
// Leaf Node Interface
class Equipment
{
public:
    virtual ~Equipment() = default;
 
    const char* Name() { return _name; }
 
    virtual Currency NetPrice() = 0;
    virtual void Accept(class EquipmentVisitor* visitor) = 0;
 
protected:
    Equipment(const char* c) : _name(c) {}
 
private:
    const char* _name;
};
 
 
// LeafNode 구현
class FloppyDisk : public Equipment
{
public:
    FloppyDisk(const char* c) : Equipment(c) {}
    virtual ~FloppyDisk() = default;
 
    virtual Currency NetPrice() override { return m_price; }
    virtual void Accept(class EquipmentVisitor* visitor) override;
 
private:
    Currency m_price = 10;
};
 
 
// Composite Interface
class CompositeEquipment : public Equipment
{
public:
    virtual ~CompositeEquipment() = default;
 
    virtual Currency NetPrice() = 0;
    virtual void AddComponent(class Equipment* ptr){ _equipments.push_back(ptr); }
 
protected:
    CompositeEquipment(const char* c) : Equipment(c) {}
 
    std::vector<Equipment*> _equipments;
};
 
 
// Composite 구현
class Chassis : public CompositeEquipment
{
public:
    Chassis(const char* c) : CompositeEquipment(c) {}
    virtual ~Chassis() = default;
 
    virtual Currency NetPrice();
    virtual void Accept(class EquipmentVisitor* visitor) override;
 
    virtual Currency GetPriceAlone() { return m_price; }
 
private:
    Currency m_price = 5;
};
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class EquipmentVisitor
{
public:
    virtual ~EquipmentVisitor() = default;
 
    virtual void VisitFloppyDisk(FloppyDisk*= 0;
    virtual void VisitChassis(Chassis*= 0;
 
protected:
    EquipmentVisitor() = default;
};
 
class PricingVisitor : public EquipmentVisitor
{
public:
    PricingVisitor() = default;
 
    Currency& GetTotalPrice() { return _total; }
 
    virtual void VisitFloppyDisk(FloppyDisk*);
    virtual void VisitChassis(Chassis*);
 
private:
    Currency _total = 0;
};
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#include "Visitor.h"
 
void Chassis::Accept(EquipmentVisitor* visitor)
{
    for (auto& e : _equipments)
        e->Accept(visitor);
}
 
void FloppyDisk::Accept(EquipmentVisitor* visitor)
{
    visitor->VisitFloppyDisk(this);
}
 
void PricingVisitor::VisitFloppyDisk(FloppyDisk* v)
{
    _total += v->NetPrice() * 123;
}
 
void PricingVisitor::VisitChassis(Chassis* v)
{
    _total += v->NetPrice() * 3.23f;
}
 
 
Currency Chassis::NetPrice()
{
    PricingVisitor visitor;
    Accept(&visitor);
    return visitor.GetTotalPrice();
}
 
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void main()
{
    Chassis* c = new Chassis("sadf");
    c->AddComponent(new FloppyDisk("disk1"));
    c->AddComponent(new FloppyDisk("disk2"));
    c->AddComponent(new FloppyDisk("disk3"));
    c->AddComponent(new FloppyDisk("disk4"));
 
    std::cout << c->NetPrice() << std::endl;
}
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CompositEquipment 인 Chassis 는 Equipment 인 FloppyDisk 로 이루어짐.

Chassis 의 가격을 계산하려면 따라서 FloppyDisk 의 가격도 모두 계산해야함.

그럼 Chassis 의 NetPrice() 함수를 보면 자기를 이루는 요소들을 모두 Accept(() 을 호출함.


그렇게 Accept 이 호출이 되면 그때마다 Visitor 가 Price 를 계산함.

그렇게 Visitor 내에서 계산이 끝나면 

그 값을 들고와 return 하는 구조로 NetPrice() 가 되어 있음.


이렇게 Visitor 라는 새로운 클래스로 알고리즘 책임을 양도하는 패턴임.



추가 설명

 Composite 패턴과 함께 쓰이는 경우가 많음.

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