Besucher Muster

1. Besucher Muster Sebastian Grahn Sebastian Kühn

2. Zweck Anwendbarkeit Struktur Teilnehmer Interaktionen Vor- & Nachteile Implementierung Beispiele Bekannte Verwendung Verwandte Muster Gliederung

3. 1. Zweck • Kapselung einer auf Elementen einer Objektstruktur auszuführenden Operation • Ermöglicht Definition neuer Operationen ohne Klassen der von ihr bearbeiteten Elemente zu verändern

4. 2. Anwendbarkeit Das Besuchermuster kann verwendet werden, wenn: • viele unterschiedliche, nicht verwandte Operationen auf einer Objektstruktur realisiert werden sollen. • sich die Klassen der Objektstruktur nicht verändern. • häufig neue Operationen auf der Objektstruktur integriert werden müssen. • ein Algorithmus über die Klassen einer Objektstrukur verteilt arbeitet, aber zentral verwaltet werden soll.

5. 3. Struktur

6. 4. Teilnehmer (I) • Besucher : • definiert für jede Klasse konkreter Elemente eine Besuchsfunktion • kann unter Verwendung der konkreten Schnittstelle auf das Element zugreifen • KonkreterBesucher : • implementiert in Besucherklasse deklarierte Besuchsfunktionen • jede Besuchsfunktion ist ein Fragment des Algorithmus für die gesamte Objektstruktur • lokaler Zustand als Kontext für den Algorithmus (enthält häufig Ergebnisse)

7. 4. Teilnehmer (II) • Element : • definiert eine Schnittstelle zum Empfang eines Besuchers (NimmEntgegen-Operation) • KonkretesElement : • implementiert den Empfang eines Besuchers (NimmEntgegen-Operation)

8. 4. Teilnehmer (III) • ObjektStruktur : • Kann seine Elemente aufzählen • Evtl. abstrakte Schnittstelle, die Besucher erlaubt Elemente zu besuchen • Kann Kompositionsmuster oder Behälter (Liste oder Menge) sein

9. 5. Interaktionen (I) • Klient erzeugt KonkretesBesucher-Objekt und traversiert Objektstruktur, wobei es jedes Element mit Besucher besucht • Wenn Element besucht wird, ruft es die seiner Klasse entsprechenden Operationen auf und übergibt sich selbst als Argument damit Besucher auf Zustand zugreifen kann

10. 5. Interaktion (II)

11. 6. Vor- & Nachteile • Vorteile : • Neue Operationen lassen sich leicht durch die Definition neuer Besucher hinzufügen • Verwandte Operationen werden im Besucher zentral verwaltet und von besucherfremden Operationen getrennt • Besucher können über mehreren Klassenhierarchien arbeiten • Nachteile : • Neue Klassen konkreter Elemente erfordern Erweiterungen in allen Besuchern

12. 7. Implementierung (I) • Besucherklasse class Besucher { puplic: virtual void BesucheElementA(ElementA*); virtual void BesucheElementB(ElementB*); //und so weiter für die anderen konkreten //Elementklassen protected: Besucher(); };

13. 7. Implementierung (II) • Konkrete Elementklassen class Element { puplic: virtual ~Element(); virtual void NimmEntgegen(Besucher&) = 0; protected: Element(); };

14. 7. Implementierung (III) class ElementA : puplic Element { ElementA(); virtual void NimmEntgegen(Besucher& Besucher) { besucher.BesucheElementA(this); }; }; class ElementB : puplic Element { ElementB(); virtual void NimmEntgegen(Besucher& Besucher) { besucher.BesucheElementB(this); }; };

15. 7. Implementierung (IV) • Implementierungsaspekt (I) • Double-Dispatch • ausgeführte Operation hängt von Art der Anfrage und den Typen zweier Empfänger ab • NimmEntgegen hängt ab vom Typ des Besucher und dem des Elements  Verwendung Double-Dispatch ( z.B. CLOS) • Single-Dispatch (Zur Erläuterung) • ausgeführte Operation hängt von Namen der Anfrage und Typ des Empfängers ab (z.B. C++)

16. 7. Implementierung (V) • Implementierungsaspekt (II) • Zuständigkeit für Traversierung • Besucher muss jedes Element der Objektstruktur besuchen • Zuständigkeit der Traversierung an 3 Stellen möglich: in Objektstruktur, im Besucher oder in einem Iterator (siehe Vortrag) • Häufig in Objektstruktur durch einfache Iteration über Elemente (Behälter) • In Besucher wenn komplexe Traversierung, die von Ergebnissen von Operationsaufrufen abhängt

17. 8. Beispiel • Virtuelles Reisebüro - verschiedene Busreisen, Ferienhäuser und Mietwagen mit Beschreibung, Preiskategorie (Sommer/Winter), Bilder und technische Daten - Preise der Kategorien sind in einem Preismodul gespeichert - die Klassen für Busreisen, Ferienhäuser, Mietwagen und Preismodul enthalten Schnittstelle zum Empfang eines Besuchers - ein Kunde stellt eine Reise zusammen

18. Kunde möchte Gesamtpreis erfahren: • Ein Besucher besucht die interessierenden Objekte mit Hilfe eines • Zählers und fragt die jeweilige Kategorie ab • Zuletzt berechnet er im Preismodul mit Hilfe seiner lokal gesammelten • Informationen den Gesamtpreis Kunde will Reise buchen: - Ein anderer Besucher erstellt Reisebestellung… • dazu besucht er alle, den Kunden interessierenden Objekte… • Sein lokaler Zustand besteht aus einem Dokument, dass • er gemäß der Informationen der Objekte gestaltet • - Beim besuch des Preismoduls ergänzt er die Preise dazu

19. 9. Bekannte Verwendungen • Smalltalk80-Übersetzer • Besucherklasse : ProgramNode-Enumerator • Hauptsächlich zur Analyse von Quelltexten • IRIS-Inventor [Str93] • Entwicklung von 3D-Anwendungen • Hierarchie von Knoten (geometrische Objekte oder Attribut eines geom. Objekts) • Besucher : Actions • Zur Auswertung, zur Ereignisbehandlung, zum Suchen, zum Speichern und zum Bestimmen von Begrenzungsrahmen

20. 10. Verwandte Muster • Kompositionsmuster • Um Operationen auf eine mit Hilfe des Kompositionsmusters definierte Struktur anzuwenden • Interpreter • Die Interpretation einer Objektstruktur als ein Interpreter auszuführen

21. ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit... ... Und einen angenehmen Feierabend.

22. Zusatz (I) • Public Class Busreise {… void nimmentgegen(Besucher b) { b.Busreisebesucher(this); }} • public Class Ferienhaeuser… Void nimmentgegen (Besucher b) { b.Ferienhausbesucher(this); }} • public Class Mietwagen {… void nimmentgegen (Besucher b) { b.Mietwagenbesucher(this); }}

23. Zusatz (II) • public Class Besucher { Void Busreisbesucher(Busreise b); Void Ferienhausbesucher(Ferienhaus f); Void Mietwagenbesucher(Mietwagen m);} • Public Class Gesamtpreisbesucher implements Besucher {Gesamtpreisbesucher();int GibGesamtPreis();int gesamt=0;Void Busreisebesucher(busreise b) { gesamt += b.getPreis();}Void Ferienhausbesucher(Ferienhaus f) { gesamt += f.getPreis();}Void Mietwagenbesucher(Mietwagen m) { gesamt += m.getPreis();}