策略模式 – 算法替换,灵活变化
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为设计模式,它定义了一系列算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。这种模式主要涉及到三个角色:
组成
- 上下文(Context):持有一个策略类的引用,最终给客户端调用。
- 抽象策略类(Strategy):定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用某个ConcreteStrategy定义的算法。
- 具体策略类(ConcreteStrategy):实现抽象策略中的操作,即具体的算法实现。
策略模式的优点
- 策略模式之间可以自由的切换:由于策略类都实现同一个接口,所以一种策略的切换很容易;
- 易于扩展:增加一个新的策略只需要实现接口即可,符合开闭原则;
- 避免使用多重条件判断:如果不使用策略模式,很多时候需要通过if-else来决定使用哪种算法,策略模式可以避免这种情况。
缺点
- 客户端必须知道所有的策略类:这是因为客户端需要决定使用哪一个策略类。
- 产生很多策略类:每一个策略都是一个类,随着策略的增加,类的数量也会增加。
使用场景
- 当你想使用对象中的算法变化的时候,可以使用策略模式。而且,你可以独立于客户端使用不同的算法。
- 当你有很多类仅在它们的行为上稍有不同的场景。策略模式提供了一种配置类中具有不同行为的方法。
实现
- 实现抽象策略类
class Strategy {
public:virtual ~Strategy() {}virtual void AlgorithmInterface() = 0;
};
- 具体策略类A
class ConcreteStrategyA : public Strategy {
public:void AlgorithmInterface() override {std::cout << "Implementing Algorithm A" << std::endl;}
};
- 具体策略类B
class ConcreteStrategyB : public Strategy {
public:void AlgorithmInterface() override {std::cout << "Implementing Algorithm B" << std::endl;}
};
- 上下文
class Context {
private:Strategy* strategy;
public:Context(Strategy* strategy) : strategy(strategy) {}~Context() {delete strategy;}void ContextInterface() {strategy->AlgorithmInterface();}
};
- 测试
int main() {Strategy* strategyA = new ConcreteStrategyA();Context* context = new Context(strategyA);context->ContextInterface();delete context; // 注意适时释放资源Strategy* strategyB = new ConcreteStrategyB();context = new Context(strategyB);context->ContextInterface();delete context; // 注意适时释放资源return 0;
}
- 输出
Implementing Algorithm A
Implementing Algorithm B