通过访问者评估树表达

Question

我有一个复合设计模式的表达式:

interface TreeExpression{
    void accept(Visitor visitor);
}

abstract class Operator{
    TreeExpression childA;
    TreeExpression childB;

    Operator(TreeExpression a, TreeExpression b){
        this.childA = a;
        this.childB = b;
    }
}

class PlusTreeExpression extends Operator implements TreeExpression{
    public PlusTreeExpression(TreeExpression a, TreeExpression b) {
        super(a, b);
    }

    public void accept(Visitor visitor) {
        this.childA.accept(visitor);
        visitor.visit(this);
        this.childB.accept(visitor);
    }
}

class MultiplyTreeExpression extends Operator implements TreeExpression{
    public MultiplyTreeExpression(TreeExpression a, TreeExpression b) {
        super(a, b);
    }

    public void accept(Visitor visitor) {
        this.childA.accept(visitor);
        visitor.visit(this);
        this.childB.accept(visitor);
    }
}

class IntegerNode implements TreeExpression{
    Integer value;

    IntegerNode(int v){
        this.value = v;
    }

    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

和访问者从表达式获取字符串:

interface Visitor{
    void visit(PlusTreeExpression tree);
    void visit(MultiplyTreeExpression tree);
    void visit(IntegerNode node);
}

class PrintVisitor implements Visitor{
public StringBuffer result = new StringBuffer();


    public void visit(IntegerNode node) {
        result.append(node.value);
    }

    public void visit(PlusTreeExpression tree) {
        result.append("+");
    }

    public void visit(MultiplyTreeExpression tree) {
        result.append("*");
    }

这个访问工作,现在我正在尝试访问评估表达,但在这里我有一个问题.我尝试了几种方法,但我不知道如何在不改变现有代码的情况下从子树获取值到root.

Answer 1

据我所知,这里的问题是你定义了如何在树本身而不是访问者中遍历树.虽然这可能是一种有效的方法(设计模式确实有变化),但我认为在这种情况下,最好将树结构与遍历顺序(预订,有序,后顺序)分离.事实上,在教授这种模式时,典型的练习是写三个访客,每个访客进行不同的遍历.

在你的情况下,我会:

1. 像表达式一样将表达式表示为树,但是从表单中删除接受遍历的部分.在您的代码中,接受看起来像:

   public void accept(Visitor visitor)
   {
       visitor.visit(this);
   }
   

2. 为节点的子节点定义公共getter,以便访问者可以访问它们(getChildA(),getChildB()和getValue()).

3. 根据您需要的遍历类型编写访问者.为了评估表达式,您通常会使用下订单,同时打印您可以按顺序使用的表达式(如您的示例中所示).因此,为了评估表达式,您将看到如下所示的内容:

   class EvalVisitor implements Visitor{
   
           public Integer visit(IntegerNode node) {
               return node.getValue();
           }
   
           public Integer visit(PlusTreeExpression tree) {
               return this.visit(tree.getChildA()) + this.visit(tree.getChildB());
           }
   
           public Integer visit(MultiplyTreeExpression tree) {
               return this.visit(tree.getChildA()) * this.visit(tree.getChildB());
           }
       }
   

HTH