Double Dispatch讲解与实例-面试题

引言

说实话，我看过GoF《Design Patterns》，也曾深深的被李建忠《设计模式》系列Webcast吸引。但是还没有见过“Double Dispatch模式”。的确GoF提及的设计模式只是最初对设计模式的系统介绍，它不可能涵盖所有的模式。另外随着时间的流逝，技术日新月异的变化，技术大牛们又总结出了许多新的模式。

今天所介绍的Double Dispatch模式，从时间上来看，已不是新的设计模式；但对于只看过GoF设计模式的技术同仁来说，也算是一个新的设计模式。

什么是DoubleDispatch？

对，没有“模式”二字。从字面翻译来看，网上好多人翻译为双分发，双分派。Wiki上对Double Dispatch的解释：

In software engineering, double dispatch is a special form of multiple dispatch, and a mechanism that dispatches a function call to different concrete functions depending on the runtime types of two objects involved in the call. In most object-oriented systems, the concrete function that is called from a function call in the code depends on the dynamic type of a single object and therefore they are known as single dispatch calls, or simply virtual function calls.

大意：

在软件工程中，Double Dispatch是一种特殊形式的Multiple Dispatch，也是根据于两个对象的运行时类型来调用的其相应具体类（不是基类）方法的一种机制。在大多数面向对象的系统中，在代码（程序）中的一个函数调用具体类的方法都取决于单个对象的动态类型（运行时的类型），（它们一般）被称为Single Dispath calls，或只是虚拟函数调用。

不难看出一次虚函数的调用叫做Single Dispath ，那么Double Dispatch应该就是两次虚函数的调用啦。

更进一步说就是一次通过动态类型（运行时类型）调用相应子类真实类型的方法函数，就称为一次Dispath。那么以此类推，需要两次通过运行时类型调用相应类型的方法函数，则称为Double Dispatch。

举例说明:

Single Dispatch 实例：

DoubDispatch 实例：

为啥要搞Double Dispatch?

输出结果

怎么没有输出“Dog Type”和“Mammals Type”呢？不对呀！！

怎么解决？

用Dynamic来解决

通过查阅关于函数重载决议相关的说明我们可以了解到：

重载是在编译时就决定了，所以无法在运行时动态决定。重写才是动态运行时决定的。

输出结果：

这样的解决虽然看起来解决了问题？但我不通过Double Dispatch 来实现的。只是通过了Dynamic。

用Vistor 模式来解决

总结

C# 现在引入Dynamic 来支持“Double Dispatch”，但我们应该清楚到底为什么要用这个关键字.

如果没有这个关键字，C#又是如何支持“Dobule Dispatch”的，这就是本篇所讲的目的。

更多关于Vistor内容，大家可自行百度谷歌。

后续我想写一篇关于Vistor的博客，还请大家多多支持！

参考

设计模式随笔－让众口不再难调

Software design pattern

GoF著作中未提到的设计模式(4):Double Dispatch

关于双分派（Double Dispatch）的一点探讨(案例讲的很透彻，C++的代码)

完成C++不能做到的事 - Visitor模式

Double dispatch in C#?

Dynamic Dispatch in C#

Acyclic Visitor模式：http://www.objectmentor.com/resources/articles/acv.pdf

Hierachical Visitor Pattern模式：http://en.wikipedia.org/wiki/Hierarchical_visitor_pattern