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发表于 2018-02-27 23:02:25 | 查看: 22 | 回复: 0

C++策略模式


简述

策略模式(Strategy Pattern)定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以互相替换。Strategy 可以使算法独立于使用算法的客户端。


模式结构

UML 结构图:

Strategy Pattern

  • 环境角色(Context):持有一个对 Strategy 的引用,最终给客户端调用。

  • 抽象策略(Strategy):定义了一个公共接口,让不同的算法以不同的方式来实现。通过这个接口,Context 可以调用不同的算法。

  • 具体策略(ConcreteStrategy):实现 Strategy 定义的接口,提供具体算法的实现。

优缺点

优点:

  • 各自使用封装的算法,可以很容易地引入新的算法来满足相同的接口。

  • 由于实现的是同一个接口,所以策略之间可以自由切换。

  • Strategy 使客户端能够选择所需的算法,而无需使用 switch/case 或 if/else 语句。

  • 算法的细节完全封装在 Strategy 类中,因此,可以在不影响 Context 类的情况下更改算法的实现。

缺点:

  • 客户端必须知道所有的策略,了解它们之间的区别,以便适时选择恰当的算法。

  • 策略模式将造成产生很多策略类,可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。

使用场景

  • 多个类有不同的表现形式,每种表现形式可以独立成单独的算法。

  • 需要在不同情况下使用不同的算法,以后算法可能还会增加。

  • 对客户端隐藏具体算法的实现细节,彼此完全独立。

案例分析

说走就走的旅行

Travel

每天,我们做着同样的工作,遇见同样的人,吃着同样的食物。。。日复一日,年复一年!当生活陷入重复,想遇到新鲜的人,新鲜的事,为苍白的生活添加一些色彩,何不来一场说走就走的旅行呢!

要出去玩,有很多种出行方式,自行车、公交车、自驾、地铁、火车、飞机。。。如何选择最合适的呢?

  • 如果离家近,又怕堵车,可以骑自行车。

  • 如果离家远,但想省钱,早点出发,可以乘公交车。

  • 如果有车,并且不介意支付停车费,可以选择自驾。

  • 如果没有车,但赶时间,可以乘出租车。

这里的每一种出行方式都是一种具体的策略。如何选择,需要基于成本、便利和时间之间的权衡。

代码实现

创建抽象策略

抽象策略由 IStrategy 表示,它提供了一个 Travel() 接口,用于提供出行方式:

// strategy.h#ifndef STRATEGY_H#define STRATEGY_H// 出行策略class IStrategy
{public:    virtual void Travel() = 0;
};#endif // STRATEGY_H123456789101112

创建具体策略

有三种具体的策略可供选择,骑自行车、开车、坐火车:

// concrete_strategy.h#ifndef CONCRETE_STRATEGY_H#define CONCRETE_STRATEGY_H#include "strategy.h"#include <iostream>// 骑自行车class BikeStrategy : public IStrategy
{public:    virtual void Travel() override { std::cout << "Travel by bike" << std::endl; }
};// 开车class CarStrategy : public IStrategy
{public:    virtual void Travel() override { std::cout << "Travel by car" << std::endl; }
};// 坐火车class TrainStrategy : public IStrategy
{public:    virtual void Travel() override { std::cout << "Travel by train" << std::endl; }
};#endif // CONCRETE_STRATEGY_H1234567891011121314151617181920212223242526272829

创建环境角色

环境角色对外提供了一个 Travel() 接口,最终由客户端调用。在内部,它最终调用的是 IStrategy 的相应方法:

// context.h#ifndef CONTEXT_H#define CONTEXT_H#include "strategy.h"class Context{public:
    Context(IStrategy *strategy) { m_pStrategy = strategy; }    void Travel() { m_pStrategy->Travel(); }private:
    IStrategy *m_pStrategy;
};#endif // CONTEXT_H1234567891011121314151617

创建客户端

旅程开始,尽情享受吧:

// main.cpp#include "context.h"#include "concrete_strategy.h"#ifndef SAFE_DELETE#define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }#endifint main()
{    // 策略之间可以相互替换
    IStrategy *bike = new BikeStrategy();
    IStrategy *car = new CarStrategy();
    IStrategy *train = new TrainStrategy();

    Context *bikeContext = new Context(bike);
    Context *carContext = new Context(car);
    Context *trainContext = new Context(train);

    bikeContext->Travel();
    carContext->Travel();
    trainContext->Travel();

    SAFE_DELETE(bike);
    SAFE_DELETE(car);
    SAFE_DELETE(train);

    SAFE_DELETE(bikeContext);
    SAFE_DELETE(carContext);
    SAFE_DELETE(trainContext);

    getchar();    return 0;
}1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435

输出如下:

Travel by bike 
Travel by car 
Travel by train

文章来源自:http://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/79242297



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