ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ಗಾಗಿ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಅನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ. ಹೆಚ್ಚು ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ ಕೋಡ್‌ಗಾಗಿ ಟ್ರೀ ರಚನೆಗಳಿಂದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕುರಿತು ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ.
ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಅನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡುವುದು: ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನ
ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ನಾವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ, ಟ್ರೀ-ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಯೋಜಿಸಲಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಂಪೈಲರ್‌ಗಳು ಬಳಸುವ ಅಬ್ಸ್ಟ್ರಾಕ್ಟ್ ಸಿಂಟ್ಯಾಕ್ಸ್ ಟ್ರೀಸ್ (ASTs) ಗಳಿಂದ, ವೆಬ್ ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸುವ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡೆಲ್ (DOM) ವರೆಗೆ, ಮತ್ತು ಸರಳ ಫೈಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳವರೆಗೆ, ಟ್ರೀಗಳು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಇವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್: ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರತಿ ನೋಡ್‌ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡುವುದು. ಆದರೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛ, ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ, ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡುವುದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನೋಡ್ ಕ್ಲಾಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಏಕಶಿಲೆಯ, ಬಿಗಿಯಾಗಿ-ಸಂಯೋಜಿತ ಕೋಡ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೆಟ್ಟಿ-ಪ್ರಿಂಟರ್ ಅಥವಾ ವ್ಯಾಲಿಡೇಟರ್‌ನಂತಹ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು, ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಡಿಸೈನ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್, ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ಗೂ ಅದರ ಮಿತಿಗಳಿವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಣೀಯತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ. ಇಲ್ಲಿಯೇ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಜೆನೆರಿಕ್ಸ್, ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ವೇರಿಯಂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಆಧುನಿಕ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಭಾಷೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು ಯಾವುದೇ ಟ್ರೀ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್, ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.
ಈ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನಿಂದ ಒಂದು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ, ಜೆನೆರಿಕ್ ಅನುಷ್ಠಾನದವರೆಗಿನ ಪ್ರಯಾಣದಲ್ಲಿ ನಿಮಗೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಾವು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತೇವೆ:
- ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಂತರ್ಗತ ಸವಾಲುಗಳ ಕುರಿತು ಒಂದು ಪುನರಾವಲೋಕನ.
- ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ವಿಕಸನ.
- ಜೆನೆರಿಕ್ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ವಿಸಿಟರ್‌ನ ವಿವರವಾದ, ಹಂತ-ಹಂತದ ಅನುಷ್ಠಾನ.
- ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕವನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಆಳವಾದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು.
- ಈ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಅಪಾರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡುವ ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳು.
ನೀವು ಕಂಪೈಲರ್, ಸ್ಟ್ಯಾಟಿಕ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಟೂಲ್, ಯುಐ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್, ಅಥವಾ ಸಂಕೀರ್ಣ ಡೇಟಾ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಯಾವುದೇ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿರಲಿ, ಈ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಅನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿಮ್ಮ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರಲ್ ಚಿಂತನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಉನ್ನತೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಪುನರ್ವಿಮರ್ಶೆ
ನಾವು ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಕಸನವನ್ನು ಶ್ಲಾಘಿಸುವ ಮೊದಲು, ಅದರ ಅಡಿಪಾಯದ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ದೃಢವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಇರಬೇಕು. "ಗ್ಯಾಂಗ್ ಆಫ್ ಫೋರ್" ತಮ್ಮ ಪ್ರಮುಖ ಪುಸ್ತಕ Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software ನಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಒಂದು ಬಿಹೇವಿಯರಲ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸದೆ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಅದು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆ
NumberNode (ಒಂದು ಲಿಟರಲ್ ಮೌಲ್ಯ) ಮತ್ತು AdditionNode (ಎರಡು ಉಪ-ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಸಂಕಲನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸರಳ ಅಂಕಗಣಿತದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಟ್ರೀ ಅನ್ನು ನೀವು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ನೀವು ಈ ಟ್ರೀ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಯಸಬಹುದು:
- ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ (Evaluation): ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಅಂತಿಮ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು.
- ಪ್ರೆಟ್ಟಿ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ (Pretty Printing): "(5 + 3)" ನಂತಹ ಮಾನವ-ಓದಬಲ್ಲ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು.
- ಟೈಪ್ ಚೆಕಿಂಗ್ (Type Checking): ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆಯೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು.
ಒಂದು ಸರಳ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ `evaluate()`, `print()`, ಮತ್ತು `typeCheck()` ನಂತಹ ಮೆಥಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೇಸ್ `Node` ಕ್ಲಾಸ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ನೋಡ್ ಕ್ಲಾಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಓವರ್‌ರೈಡ್ ಮಾಡುವುದು. ಇದು ನೋಡ್ ಕ್ಲಾಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ತರ್ಕದಿಂದ ತುಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಾಗಲೆಲ್ಲಾ, ನೀವು ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನೋಡ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಮುಟ್ಟಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಓಪನ್/ಕ್ಲೋಸ್ಡ್ ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಲ್ ಅನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಘಟಕಗಳು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ತೆರೆದಿರಬೇಕು ಆದರೆ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಮುಚ್ಚಿರಬೇಕು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಪರಿಹಾರ: ಡಬಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್
ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಎರಡು ಹೊಸ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ: ಒಂದು ವಿಸಿಟರ್ (Visitor) ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಒಂದು ಎಲಿಮೆಂಟ್ (Element) ಶ್ರೇಣಿ (ನಮ್ಮ ನೋಡ್‌ಗಳು). ಇದರ ಮ್ಯಾಜಿಕ್ ಡಬಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರಧಾರಿಗಳು:
- ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ (ಉದಾ., `Node`): `accept(Visitor v)` ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ.
- ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್‌ಗಳು (ಉದಾ., `NumberNode`, `AdditionNode`): `accept` ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅನುಷ್ಠಾನ ಸರಳವಾಗಿದೆ: `visitor.visit(this);`.
- ವಿಸಿಟರ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್: ಪ್ರತಿ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕಾಗಿ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ `visit` ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಘೋಷಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, `visit(NumberNode n)` ಮತ್ತು `visit(AdditionNode n)`.
- ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ವಿಸಿಟರ್ (ಉದಾ., `EvaluationVisitor`, `PrintVisitor`): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು `visit` ಮೆಥಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿದೆ: ನೀವು `node.accept(myVisitor)` ಅನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತೀರಿ. `accept` ನ ಒಳಗೆ, ನೋಡ್ `myVisitor.visit(this)` ಅನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಕಂಪೈಲರ್‌ಗೆ `this` ನ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಪ್ರಕಾರ (ಉದಾ., `AdditionNode`) ಮತ್ತು `myVisitor` ನ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಪ್ರಕಾರ (ಉದಾ., `EvaluationVisitor`) ತಿಳಿದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದು ಸರಿಯಾದ `visit` ಮೆಥಡ್‌ಗೆ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಮಾಡಬಹುದು: `EvaluationVisitor::visit(AdditionNode*)`. ಈ ಎರಡು-ಹಂತದ ಕರೆಯು ಒಂದೇ ವರ್ಚುವಲ್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಕರೆಯಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾಗದ್ದನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ: ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳ ರನ್‌ಟೈಮ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸರಿಯಾದ ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು.
ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಮಿತಿಗಳು
ಸುಂದರವಾಗಿದ್ದರೂ, ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಅನಾನುಕೂಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ: ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ಬಿಗಿತ.
`Visitor` ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪ್ರತಿ `ConcreteElement` ಪ್ರಕಾರಕ್ಕಾಗಿ ಒಂದು `visit` ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೀವು ಹೊಸ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಬಯಸಿದರೆ - ಉದಾಹರಣೆಗೆ, `MultiplicationNode` - ನೀವು ಬೇಸ್ `Visitor` ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗೆ ಹೊಸ `visit(MultiplicationNode n)` ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕು. ಇದು ನಿಮ್ಮ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ವಿಸಿಟರ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಈ ಹೊಸ ಮೆಥಡ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಅಪ್‌ಡೇಟ್ ಮಾಡಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ನಾವು ಪರಿಹರಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಯೇ ಈಗ ಹೊಸ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವಾಗ ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಆದರೆ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆರೆದಿದೆ.
ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ವಿಸಿಟರ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ನಡುವಿನ ಈ ಆವರ್ತಕ ಅವಲಂಬನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್, ಜೆನೆರಿಕ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರೇರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಕಸನ: ಹೆಚ್ಚು ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ವಿಧಾನ
ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಮಿತಿಯೆಂದರೆ ವಿಸಿಟರ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಿರ, ಕಂಪೈಲ್-ಟೈಮ್ ಬಂಧ. ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಧಾನವು ಈ ಬಂಧವನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಕೇಂದ್ರ ಕಲ್ಪನೆಯೆಂದರೆ, ಸರಿಯಾದ ಹ್ಯಾಂಡ್ಲಿಂಗ್ ತರ್ಕಕ್ಕೆ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಮಾಡುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೆಥಡ್‌ಗಳ ಕಠಿಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಿಂದ ದೂರ ಸರಿಸುವುದು.
ಆಧುನಿಕ C++, ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯುತ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಮೆಟಾಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು `std::variant` ನಂತಹ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಲೈಬ್ರರಿ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ, ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಸ್ವಚ್ಛ ಮತ್ತು ದಕ್ಷ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು C# ಅಥವಾ Java ನಂತಹ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ ಜೆನೆರಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿನಿಮಯಗಳೊಂದಿಗೆ.
ನಮ್ಮ ಗುರಿ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು, ಇದರಲ್ಲಿ:
- ಹೊಸ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಿಸಿಟರ್ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಾದ್ಯಂತ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸರಮಾಲೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ.
- ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಸರಳವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಮೂಲ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
- ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕವನ್ನು (ಉದಾ., ಪ್ರಿ-ಆರ್ಡರ್, ಪೋಸ್ಟ್-ಆರ್ಡರ್) ಜೆನೆರಿಕ್ ಆಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಈ ಮೂರನೇ ಅಂಶವು ನಮ್ಮ "ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಟೈಪ್ ಅನುಷ್ಠಾನ"ಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಕೇವಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಡೇಟಾ ರಚನೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಾವು ಟ್ರಾವರ್ಸಿಂಗ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಲೂ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ.
C++ ನಲ್ಲಿ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ಗಾಗಿ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದು
ನಾವು ನಮ್ಮ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಆಧುನಿಕ C++ (C++17 ಅಥವಾ ನಂತರ) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. `std::variant`, `std::unique_ptr`, ಮತ್ತು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ನಮಗೆ ಟೈಪ್-ಸೇಫ್, ದಕ್ಷ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಶೀಲ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 1: ಟ್ರೀ ನೋಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು
ಮೊದಲಿಗೆ, ನಮ್ಮ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸೋಣ. ವರ್ಚುವಲ್ `accept` ಮೆಥಡ್ ಇರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇನ್ಹೆರಿಟೆನ್ಸ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬದಲು, ನಾವು ನಮ್ಮ ನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಳ ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್‌ಗಳಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಂತರ ನಾವು ನಮ್ಮ ಯಾವುದೇ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ಸಮ್ ಟೈಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು `std::variant` ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.
ರಿಕರ್ಸಿವ್ ರಚನೆಗೆ ಅನುಮತಿಸಲು (ನೋಡ್‌ಗಳು ಇತರ ನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಟ್ರೀ), ನಮಗೆ ಒಂದು ಇಂಡೈರೆಕ್ಷನ್ ಲೇಯರ್ ಬೇಕು. ಒಂದು `Node` ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ವೇರಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಚಿಲ್ಡ್ರನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ `std::unique_ptr` ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
ಫೈಲ್: `Nodes.h`
#include <memory> #include <variant> #include <vector> // Forward-declare the main Node wrapper struct Node; // Define the concrete node types as simple data aggregates struct NumberNode { double value; }; struct BinaryOpNode { enum class Operator { Add, Subtract, Multiply, Divide }; Operator op; std::unique_ptr<Node> left; std::unique_ptr<Node> right; }; struct UnaryOpNode { enum class Operator { Negate }; Operator op; std::unique_ptr<Node> operand; }; // Use std::variant to create a sum type of all possible node types using NodeVariant = std::variant<NumberNode, BinaryOpNode, UnaryOpNode>; // The main Node struct that wraps the variant struct Node { NodeVariant var; };
ಈ ರಚನೆಯು ಈಗಾಗಲೇ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸುಧಾರಣೆಯಾಗಿದೆ. ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಸರಳವಾದ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳಿಗೆ ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲ. `FunctionCallNode` ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲು, ನೀವು ಸರಳವಾಗಿ ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು `NodeVariant` ಅಲಿಯಾಸ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತೀರಿ. ಇದು ಡೇಟಾ ರಚನೆಗೇ ಒಂದು ಏಕೈಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.
ಹಂತ 2: `std::visit` ನೊಂದಿಗೆ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದು
`std::visit` ಯುಟಿಲಿಟಿ ಈ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಅಡಿಗಲ್ಲು. ಇದು ಕರೆಯಬಹುದಾದ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ (ಫಂಕ್ಷನ್, ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾ, ಅಥವಾ `operator()` ಇರುವ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್) ಮತ್ತು `std::variant` ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವೇರಿಯಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಪ್ರಕಾರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕರೆಯಬಹುದಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಸರಿಯಾದ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಹ್ವಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ಟೈಪ್-ಸೇಫ್, ಕಂಪೈಲ್-ಟೈಮ್ ಡಬಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.
ಒಬ್ಬ ವಿಸಿಟರ್ ಈಗ ವೇರಿಯಂಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ `operator()` ಇರುವ ಒಂದು ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ಆಗಿದೆ.
ಇದನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನೋಡಲು ಒಂದು ಸರಳ ಪ್ರೆಟ್ಟಿ-ಪ್ರಿಂಟರ್ ವಿಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸೋಣ.
ಫೈಲ್: `PrettyPrinter.h`
#include "Nodes.h" #include <string> #include <iostream> struct PrettyPrinter { // Overload for NumberNode void operator()(const NumberNode& node) const { std::cout << node.value; } // Overload for UnaryOpNode void operator()(const UnaryOpNode& node) const { std::cout << "(- "; std::visit(*this, node.operand->var); // Recursive visit std::cout << ")"; } // Overload for BinaryOpNode void operator()(const BinaryOpNode& node) const { std::cout << "("; std::visit(*this, node.left->var); // Recursive visit switch (node.op) { case BinaryOpNode::Operator::Add: std::cout << " + "; break; case BinaryOpNode::Operator::Subtract: std::cout << " - "; break; case BinaryOpNode::Operator::Multiply: std::cout << " * "; break; case BinaryOpNode::Operator::Divide: std::cout << " / "; break; } std::visit(*this, node.right->var); // Recursive visit std::cout << ")"; } };
ಇಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕ (ಮಕ್ಕಳನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುವುದು) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕ (ಆವರಣಗಳು ಮತ್ತು ಆಪರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸುವುದು) `PrettyPrinter` ಒಳಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆರೆತಿವೆ. ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಾವು ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ನಾವು ಏನು ಎಂಬುದನ್ನು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದರಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು.
ಹಂತ 3: ಪ್ರದರ್ಶನದ ತಾರೆ - ಜೆನೆರಿಕ್ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ವಿಸಿಟರ್
ಈಗ, ನಾವು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇವೆ: ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ `TreeWalker`. ಈ `TreeWalker` ತಾನೇ ಒಬ್ಬ ವಿಸಿಟರ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಏಕೈಕ ಕೆಲಸವೆಂದರೆ ಟ್ರೀ ಅನ್ನು ಸಂಚರಿಸುವುದು. ಇದು ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗುವ ಇತರ ಫಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು (ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳು ಅಥವಾ ಫಂಕ್ಷನ್ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳು) ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದದ್ದು "ಪ್ರಿ-ವಿಸಿಟ್" (ಮಕ್ಕಳನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು) ಮತ್ತು "ಪೋಸ್ಟ್-ವಿಸಿಟ್" (ಮಕ್ಕಳನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ) ಗಾಗಿ ಹುಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು. ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಿ-ಆರ್ಡರ್ ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್-ಆರ್ಡರ್ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಫೈಲ್: `TreeWalker.h`
#include "Nodes.h" #include <functional> template <typename PreVisitAction, typename PostVisitAction> struct TreeWalker { PreVisitAction pre_visit; PostVisitAction post_visit; // Base case for nodes with no children (terminals) void operator()(const NumberNode& node) { pre_visit(node); post_visit(node); } // Case for nodes with one child void operator()(const UnaryOpNode& node) { pre_visit(node); std::visit(*this, node.operand->var); // Recurse post_visit(node); } // Case for nodes with two children void operator()(const BinaryOpNode& node) { pre_visit(node); std::visit(*this, node.left->var); // Recurse left std::visit(*this, node.right->var); // Recurse right post_visit(node); } }; // Helper function to make creating the walker easier template <typename Pre, typename Post> auto make_tree_walker(Pre pre, Post post) { return TreeWalker<Pre, Post>{pre, post}; }
ಈ `TreeWalker` ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಒಂದು ಮೇರುಕೃತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್, ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ, ಅಥವಾ ಟೈಪ್-ಚೆಕಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಏನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಏಕೈಕ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ಟ್ರೀಯ ಡೆಪ್ತ್-ಫರ್ಸ್ಟ್ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಒದಗಿಸಿದ ಹುಕ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯುವುದು. `pre_visit` ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಿ-ಆರ್ಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು `post_visit` ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೋಸ್ಟ್-ಆರ್ಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವ ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬೇಕೆಂದು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಬಳಕೆದಾರರು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.
ಹಂತ 4: ಶಕ್ತಿಯುತ, ಡಿಕಪಲ್ಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ `TreeWalker` ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಈಗ, ನಮ್ಮ `PrettyPrinter` ಅನ್ನು ರಿಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಮಾಡೋಣ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಹೊಸ ಜೆನೆರಿಕ್ `TreeWalker` ಬಳಸಿ `EvaluationVisitor` ಅನ್ನು ರಚಿಸೋಣ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕವನ್ನು ಈಗ ಸರಳ ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾ ಕರೆಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಸ್ಟಾಕ್‌ನಂತೆ) ರವಾನಿಸಲು, ನಾವು ವೇರಿಯೇಬಲ್‌ಗಳನ್ನು ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಮಾಡಬಹುದು.
ಫೈಲ್: `main.cpp`
#include "Nodes.h" #include "TreeWalker.h" #include <iostream> #include <string> #include <vector> // Helper for creating a generic lambda that can handle any node type template<class... Ts> struct Overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; }; template<class... Ts> Overloaded(Ts...) -> Overloaded<Ts...>; int main() { // Let's build a tree for the expression: (5 + (10 * 2)) auto num5 = std::make_unique<Node>(Node{NumberNode{5.0}}); auto num10 = std::make_unique<Node>(Node{NumberNode{10.0}}); auto num2 = std::make_unique<Node>(Node{NumberNode{2.0}}); auto mult = std::make_unique<Node>(Node{BinaryOpNode{ BinaryOpNode::Operator::Multiply, std::move(num10), std::move(num2) }}); auto root = std::make_unique<Node>(Node{BinaryOpNode{ BinaryOpNode::Operator::Add, std::move(num5), std::move(mult) }}); std::cout << "--- Pretty Printing Operation ---\n"; auto printer_pre_visit = Overloaded { [](const NumberNode& node) { std::cout << node.value; }, [](const UnaryOpNode&) { std::cout << "(- "; }, [](const BinaryOpNode&) { std::cout << "("; } }; auto printer_post_visit = Overloaded { [](const NumberNode&) {}, // Do nothing [](const UnaryOpNode&) { std::cout << ")"; }, [](const BinaryOpNode& node) { switch (node.op) { case BinaryOpNode::Operator::Add: std::cout << " + "; break; case BinaryOpNode::Operator::Subtract: std::cout << " - "; break; case BinaryOpNode::Operator::Multiply: std::cout << " * "; break; case BinaryOpNode::Operator::Divide: std::cout << " / "; break; } } }; // This will not work as the children are visited in between pre and post. // Let's refine the walker to be more flexible for an in-order print. // A better approach for pretty printing is to have an "in-visit" hook. // For simplicity, let's re-structure the printing logic slightly. // Or better, let's create a dedicated PrintWalker. Let's stick to pre/post for now and show evaluation which is a better fit. std::cout << "\n--- Evaluation Operation ---\n"; std::vector<double> eval_stack; auto eval_pre_visit = [](const auto&){}; // Do nothing on pre-visit auto eval_post_visit = Overloaded { [&](const NumberNode& node) { eval_stack.push_back(node.value); }, [&](const UnaryOpNode& node) { double operand = eval_stack.back(); eval_stack.pop_back(); eval_stack.push_back(-operand); }, [&](const BinaryOpNode& node) { double right = eval_stack.back(); eval_stack.pop_back(); double left = eval_stack.back(); eval_stack.pop_back(); switch(node.op) { case BinaryOpNode::Operator::Add: eval_stack.push_back(left + right); break; case BinaryOpNode::Operator::Subtract: eval_stack.push_back(left - right); break; case BinaryOpNode::Operator::Multiply: eval_stack.push_back(left * right); break; case BinaryOpNode::Operator::Divide: eval_stack.push_back(left / right); break; } } }; auto evaluator = make_tree_walker(eval_pre_visit, eval_post_visit); std::visit(evaluator, root->var); std::cout << "Evaluation result: " << eval_stack.back() << std::endl; return 0; }
ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ತರ್ಕವನ್ನು ನೋಡಿ. ಇದು ಪೋಸ್ಟ್-ಆರ್ಡರ್ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ಗೆ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮಕ್ಕಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ ಸ್ಟಾಕ್ ಮೇಲೆ ತಳ್ಳಿದ ನಂತರವೇ ನಾವು ಒಂದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತೇವೆ. `eval_post_visit` ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾ `eval_stack` ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ತರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತರ್ಕವು ನೋಡ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳಿಂದ ಮತ್ತು `TreeWalker` ನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಕಾಳಜಿಗಳ ಒಂದು ಸುಂದರವಾದ ಮೂರು-ಮಾರ್ಗದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದೇವೆ: ಡೇಟಾ ರಚನೆ (ನೋಡ್‌ಗಳು), ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ (`TreeWalker`), ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕ (ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳು).
ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
ಈ ಅನುಷ್ಠಾನ ತಂತ್ರವು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ, ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ.
ಅಸಮವಾದ ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೀಯತೆ
ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ. ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಅತ್ಯಲ್ಪ. ನೀವು ಸರಳವಾಗಿ ಹೊಸ ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಬರೆದು ಅವುಗಳನ್ನು `TreeWalker` ಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತೀರಿ. ನೀವು ಯಾವುದೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಮುಟ್ಟುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಓಪನ್/ಕ್ಲೋಸ್ಡ್ ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಲ್‌ಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಹೊಸ ನೋಡ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು `std::variant` ಅಲಿಯಾಸ್ ಅನ್ನು ಅಪ್‌ಡೇಟ್ ಮಾಡುವುದು ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ಒಂದು ಏಕೈಕ, ಸ್ಥಳೀಯ ಬದಲಾವಣೆ - ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾದ ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಪ್‌ಡೇಟ್ ಮಾಡುವುದು. ಕಂಪೈಲರ್ ಯಾವ ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳು (ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಿದ ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳು) ಈಗ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಸಹಾಯಕರವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯಗಳ ಉತ್ತಮ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ
ನಾವು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಜವಾಬ್ದಾರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ್ದೇವೆ:
- ಡೇಟಾ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ: `Node` ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್‌ಗಳು ಸರಳ, ಜಡ ಡೇಟಾ ಕಂಟೇನರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
- ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್: `TreeWalker` ಕ್ಲಾಸ್ ಟ್ರೀ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡುವುದು ಎಂಬ ತರ್ಕವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿದೆ. ನೀವು ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಭಾಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಸುಲಭವಾಗಿ `InOrderTreeWalker` ಅಥವಾ `BreadthFirstTreeWalker` ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.
- ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕ: ವಾಕರ್‌ಗೆ ರವಾನಿಸಲಾದ ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ (ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ, ಮುದ್ರಣ, ಟೈಪ್ ಚೆಕಿಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಹಾರ ತರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಈ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕವು ಒಂದೇ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವರ್ಧಿತ ಮರುಬಳಕೆ
`TreeWalker` ಅನಂತವಾಗಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕವನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಯಮಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಇದು ಕೋಡ್ ನಕಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಹೊಸ ವಿಸಿಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕವನ್ನು ಮರು-ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದಾದ ದೋಷಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಶೀಲ ಕೋಡ್
ಆಧುನಿಕ C++ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಕೋಡ್ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತರ್ಕವನ್ನು ಅದು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿಯೇ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸರಳ, ಸ್ಥಳೀಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಓದುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಲ್ಯಾಂಬ್ಡಾಗಳ ಸೆಟ್‌ನಿಂದ ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು `Overloaded` ಸಹಾಯಕ ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ಭಾಷಾವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ವಿಸಿಟರ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿಡುತ್ತದೆ.
ಸಂಭವನೀಯ ವಿನಿಮಯಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಗಣನೆಗಳು
ಯಾವುದೇ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಸರ್ವರೋಗ ನಿವಾರಕವಲ್ಲ. ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿನಿಮಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ.
ಆರಂಭಿಕ ಸೆಟಪ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ
`std::variant` ಮತ್ತು ಜೆನೆರಿಕ್ `TreeWalker` ನೊಂದಿಗೆ `Node` ರಚನೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಸೆಟಪ್ ನೇರವಾದ ರಿಕರ್ಸಿವ್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಕರೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವೆಂದು ಅನಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಟ್ರೀ ರಚನೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸರಳ, ಒಂದು-ಬಾರಿಯ ಟ್ರೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ, ಇದು ಅತಿಯಾಗಿರಬಹುದು.
ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ
C++ ನಲ್ಲಿ `std::visit` ಬಳಸಿ ಈ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ. `std::visit` ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಪೈಲರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಜಂಪ್ ಟೇಬಲ್ ಬಳಸಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿಸುತ್ತದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವರ್ಚುವಲ್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಕರೆಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಜೆನೆರಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ ಡಿಕ್ಷನರಿ-ಆಧಾರಿತ ಟೈಪ್ ಲುಕಪ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಬಹುದಾದ ಇತರ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಲಾಸಿಕ್, ಸ್ಥಿರವಾಗಿ-ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಮಾಡಿದ ವಿಸಿಟರ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಓವರ್‌ಹೆಡ್ ಇರಬಹುದು.
ಭಾಷಾ ಅವಲಂಬನೆ
ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಸೊಬಗು ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು C++17 ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ತತ್ವಗಳು ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಇತರ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಷ್ಠಾನದ ವಿವರಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜಾವಾದಲ್ಲಿ, ಆಧುನಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಲ್ಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಹಳೆಯ ಆವೃತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಶಬ್ದಾಡಂಬರದ ಮ್ಯಾಪ್-ಆಧಾರಿತ ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳು
ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ಗಾಗಿ ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ವ್ಯಾಯಾಮವಲ್ಲ; ಇದು ಅನೇಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿದೆ.
- ಕಂಪೈಲರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಪ್ರಿಟರ್‌ಗಳು: ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಬ್ಸ್ಟ್ರಾಕ್ಟ್ ಸಿಂಟ್ಯಾಕ್ಸ್ ಟ್ರೀ (AST) ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ "ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳು" ಅಥವಾ "ಪಾಸ್‌ಗಳು" ಹಲವು ಬಾರಿ ಸಂಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಪಾಸ್ ಟೈಪ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಪಾಸ್ ಟ್ರೀ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷವಾಗಿಸಲು ಪುನಃ ಬರೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೋಡ್ ಜನರೇಶನ್ ಪಾಸ್ ಅಂತಿಮ ಟ್ರೀ ಅನ್ನು ಸಂಚರಿಸಿ ಮೆಷಿನ್ ಕೋಡ್ ಅಥವಾ ಬೈಟ್‌ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪಾಸ್ ಒಂದೇ ಡೇಟಾ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗಿದೆ.
- ಸ್ಟ್ಯಾಟಿಕ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಟೂಲ್‌ಗಳು: ಲಿಂಟರ್‌ಗಳು, ಕೋಡ್ ಫಾರ್ಮ್ಯಾಟರ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಭದ್ರತಾ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ಗಳಂತಹ ಉಪಕರಣಗಳು ಕೋಡ್ ಅನ್ನು AST ಆಗಿ ಪಾರ್ಸ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು, ಶೈಲಿಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಜಾರಿಗೊಳಿಸಲು, ಅಥವಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ದುರ್ಬಲತೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅದರ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ವಿಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ.
- ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (DOM): ನೀವು XML ಅಥವಾ HTML ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ನೀವು ಒಂದು ಟ್ರೀಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೀರಿ. ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಲಿಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು, ಎಲ್ಲಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ಅಥವಾ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಬೇರೆ ಸ್ವರೂಪಕ್ಕೆ ಸೀರಿಯಲೈಸ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.
- ಯುಐ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು: ಆಧುನಿಕ ಯುಐ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು ಬಳಕೆದಾರ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಟ್ರೀಯಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಟ್ರೀ ಅನ್ನು ಸಂಚರಿಸುವುದು ರೆಂಡರಿಂಗ್, ಸ್ಟೇಟ್ ಅಪ್‌ಡೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು (ರಿಯಾಕ್ಟ್‌ನ ರಿಕನ್ಸಿಲಿಯೇಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ), ಅಥವಾ ಈವೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಮಾಡಲು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.
- 3D ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೀನ್ ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು: 3D ದೃಶ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಮತ್ತು ರೆಂಡರಿಂಗ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗೆ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಲ್ಲಿಸಲು ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಅಗತ್ಯ. ಜೆನೆರಿಕ್ ವಾಕರ್ ಒಂದು ರೆಂಡರಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು, ನಂತರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಪ್‌ಡೇಟ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ತೀರ್ಮಾನ: ಅಮೂರ್ತತೆಯ ಹೊಸ ಮಟ್ಟ
ಜೆನೆರಿಕ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಒಂದು ಮೀಸಲಾದ `TreeWalker` ನೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ವಿಕಸನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್‌ನ ಮೂಲ ಭರವಸೆಯನ್ನು - ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ - ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ತರ್ಕವನ್ನು ಸಹ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಉನ್ನತೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ, ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಘಟಕಗಳಾಗಿ - ಡೇಟಾ, ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್, ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ - ವಿಭಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಡ್ಯುಲರ್, ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ, ಮತ್ತು ದೃಢವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತೇವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಡೇಟಾ ರಚನೆಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸದೆ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗೆ ಒಂದು ಭವ್ಯವಾದ ಗೆಲುವಾಗಿದೆ. `TreeWalker` ಒಂದು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಆಸ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಡಜನ್‌ಗಟ್ಟಲೆ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ತರ್ಕವು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾಗಿದೆಯೆಂದು ಅದು ಬಳಸಲಾಗುವ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದು ತಿಳುವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸೆಟಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಹೂಡಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೂ, ಜೆನೆರಿಕ್ ಟ್ರೀ ಟ್ರಾವರ್ಸಲ್ ವಿಸಿಟರ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಯೋಜನೆಯ ಜೀವನದುದ್ದಕ್ಕೂ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಕೀರ್ಣ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಯಾವುದೇ ಡೆವಲಪರ್‌ಗೆ, ಇದು ಸ್ವಚ್ಛ, ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್, ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಕೋಡ್ ಬರೆಯಲು ಒಂದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.