Strategy

news2025/10/31 18:38:24

Strategy

动机

在软件构建过程中，某些对象使用的算法可能多种多样，经常改变，如果将这些算法都编码到对象中，将会使对象变得异常复杂；而且有时候支持不使用的算法也是一个性能负担。
如何在运行时根据需要透明地更改对象的算法，将算法与对象本身解耦，从而避免上述问题？

模式定义

定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互相替换（变化）。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序（稳定）而变化（扩展，子类化）

这是计算不同国家税的一段代码：


enum TaxBase {
	CN_Tax,
	US_Tax,
	DE_Tax,
	FR_Tax       //如果要添加一个国家，就需要做出更改
				 //但是这样就违背了开放封闭原则，类模块应该是可扩展的而不是修改
};

class SalesOrder{
    TaxBase tax;
public:
    double CalculateTax(){     
        //如果只在中国使用，那么下面的代码也将被装载到代码段，但是不被使用。对应上面说到的“有时候支持不使用的算法也是一个性能负担”  
        if (tax == CN_Tax){	
            //CN***********
        }
        else if (tax == US_Tax){
            //US***********
        }
        else if (tax == DE_Tax){
            //DE***********
        }
		else if (tax == FR_Tax){  //相应的计算方法也要更改
			//...
		}
        //....
     }   
};

运用strategy模式后：

class Context{

};
class StrategyFactory{
public:
    TaxStrategy* NewStrategy(){
        return nullptr; // ...
    }
};

class TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)=0;
    virtual ~TaxStrategy(){}
};

class CNTax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};

class USTax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};

class DETax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};
//实际中上面的类都是单独封装
//当需要添加一个国家的时候，我们可以创建一个子类（单独文件）
//*********************************
class FRTax : public TaxStrategy{
public:
	virtual double Calculate(const Context& context){
		//.........
	}
};


class SalesOrder{
private:
    TaxStrategy* strategy; //这里必须是指针

public:
    // 工厂模式
    SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory){
        this->strategy = strategyFactory->NewStrategy();
    }
    ~SalesOrder(){
        delete this->strategy;
    }

    double CalculateTax(){
        //...
        Context context;
        //多态调用，对应了前面提到的“运行时根据需要透明地更改对象”
        double val = strategy->Calculate(context); 
        //...
    }
};

在这里插入图片描述

#include <iostream>
using namespace std;

class Strategy
{
public:
    virtual void algorithmInterface() = 0;
    virtual ~Strategy() {}
};

class ConcreteStrategyA : public Strategy
{
public:
    void algorithmInterface()
    {
        cout << "Concrete Strategy A" << endl;
    }
    ~ConcreteStrategyA() {}
};

class ConcreteStrategyB : public Strategy
{
public:
    void algorithmInterface()
    {
        cout << "Concrete Strategy B" << endl;
    }
    ~ConcreteStrategyB() {}
};

class ConcreteStrategyC : public Strategy
{
public:
    void algorithmInterface()
    {
        cout << "Concrete Strategy C" << endl;
    }
    ~ConcreteStrategyC() {}
};

class Context
{
public:
    Context(Strategy *const s) : strategy(s) {} // 初始化列表

    ~Context()
    {
        delete strategy;
    }

    void contextInterface()
    {
        strategy->algorithmInterface();
    }
    // ...

private:
    Strategy *strategy;
    // ...
};

int main()
{
    Context context(new ConcreteStrategyB());
    context.contextInterface();

    return 0;
}