java如何在使用访问者模式时引用子结果？

Question

假设我有一个复合层次结构来表示常规表达式，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regexp序列化为字符串
• 将regexp求值为一组序列

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);
    }
  }

  ...
}

要计算树的任何给定级别的结果，我需要知道下面级别的子结果。理想情况下，我需要接受方法来返回计算结果。不过，这似乎是不可能的，因为单个操作可能会返回不同类型的结果

我想到的唯一解决方案是在visitor类的映射中手动缓存子结果。不过，这似乎很麻烦

在这种情况下，Visitor是合适的模式吗？什么是合适的实现

Answer 1

首先，扩展访问者以返回结果。我经常这样做：

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;

    ...

}

这给了你更多的灵活性。如果不需要结果或异常，只需使用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;
}

（顺便说一句，我更喜欢使用合格的访问方法（比如visitBlock而不是visit或者acceptStatementVisitor而不是accept），以避免在某些类必须实现多个接口的情况下可能出现的命名冲突

或者，你可以让你的访客有状态，并有一个类似V getResult()的方法，但我不太喜欢有状态的东西

这是第一部分。你的访客现在返回值

接下来，在使用复合材料时，您需要聚合它们的结果（因为访问者只需返回一个结果）。添加如下方法：

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

你就在那里

---

（我从来没有做过下面的事情，但它很可能同样有效。）

还有一个选项是将一些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;
}

相应地，对应方为：

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

有了第一部分中的“另一个选项”，您甚至不需要额外的聚合方法。您可以实现并传递MyAggregatingCallback<V> implements Callback<V>。它将聚合结果，然后允许flush聚合结果V到原始callback