GoF著作中未提到的设计模式(4):Double Dispatch

我们先从字面上去理解它吧，直观地说，它指的是两次dispatch。这里的dispatch指的是什么呢？举个例子：

class Event
{
public:
virtual void PrintName()
{
cout<<"我是通用事件"<<endl;
}
}

class KeyEvent:public Event
{
public:
virtual void PrintName()
{
cout<<"我是按键事件"<<endl;
}
}

class ClickEvent:public Event
{
public:
virtual void PrintName()
{
cout<<"我是单击事件"<<endl;
}
}

多态性是动态的，被调用的方法由对象的真正类型确定，这个过程就被称之为dispatch。例如在C++中，每个对象都有一个虚函数表，当用基类的类型引用子类对象时，虚函数指针指向的是子类的虚函数表，调用的虚函数都是子类中的版本，所以下面代码输出的是：“我是按键事件”，这就算是一次dispatch的过程，即根据对象类型来动态确定调用哪个函数的过程。

Event* pEvent = new KeyEvent();
pEvent->PrintName();

什么时候会用到两次dispatch呢? 继续往下看：

class EventRecorder
{
public:
virtual void RecordEvent(Event* event)
{
cout<<"使用EventRecorder记录通用事件"<< endl;
}

virtual void RecordEvent(KeyEvent* event)
{
cout<<"使用EventRecorder记录按键事件"<< endl;
}

virtual void RecordEvent(ClickEvent* event)
{
cout<<"使用EventRecorder记录单击事件"<< endl;
}
}

class AdvanceEventRecorder:public EventRecorder
{
public:
virtual void RecordEvent(Event* event)
{
cout<<"使用高级EventRecorder记录通用事件"<< endl;
}

virtual void RecordEvent(KeyEvent* event)
{
cout<<"使用高级EventRecorder记录按键事件"<< endl;
}

virtual void RecordEvent(ClickEvent* event)
{
cout<<"使用高级EventRecorder记录单击事件"<< endl;
}
}

这两个类中分别包含三个重载函数，多态是动态的，而函数重载则是静态的，它在编译时期就确定下来了，所以，下面代码片段的运行结果并不是我们所期望的:

EventRecorder* pRecorder = new AdvanceEventRecorder();
Event* pEvent = new KeyEvent();
pRecorder->RecordEvent(pEvent);

输出内容为：使用高级EventRecorder记录通用事件

实际上，在这个场景中，我们期望调用的是：AdvanceEventRecorder::RecordEvent(KeyEvent* event)

下面我们使用Double Dispatch设计模式来达到上面的代码片段的目的，在所有Event对象中增加下面的函数：

virtual void RecordEvent(EventRecorder* recorder)
{
recorder->RecordEvent(this);
}

下面的代码片段将输出：使用高级EventRecorder记录按键事件

EventRecorder* pRecorder = new AdvanceEventRecorder();
Event* pEvent = new KeyEvent();
pEvent->RecordEvent(pRecorder);

可以看出，第一次dispatch正确地找到了KeyEvent的RecordEvent(EventRecorder* recorder)，第二次dispatch找到了AdvanceEventRecorder的RecordEvent(KeyEvent* event)。
Visitor模式就是对Double Dispatch的应用，另外，在碰撞检测算法中也会经常用到。