C++设计模式 #3策略模式（Strategy Method）

news2025/1/22 23:55:42

动机

在软件构建过程中，某些对象使用的的算法可能多种多样，经常改变。如果将这些算法都写在类中，会使得类变得异常复杂；而且有时候支持不频繁使用的算法也是性能负担。

如何在运行时根据需求透明地更改对象的算法？将算法和对象本身解耦，从而避免上述问题？

举个栗子

我们假设现在有一个需求，需要对不同的颜色做不同的策略（算法）。

enum Color {
	RED,
	BLUE
};

class strategy {
private:
	Color color;
public:
	void strategy_func() {
		if (color == RED) {
			//do something
		}
		else if (color == BLUE) {
			// do something else
		}
	}
};

以上是比较经典的做法，使用一个枚举类型来指定当前的颜色，对不同的颜色做不同的处理。

那么，如果需求改变了，新增了一个粉色，那么代码需要做如下更改

enum Color {
	RED,
	BLUE,
	PINK    //变化
};

class strategy {
private:
	Color color;
public:
	void strategy_func() {
		if (color == RED) {
			//do something
		}
		else if (color == BLUE) {
			// do something else
		}
		else if (color == PINK) {    //变化
			// do sth with pink
		}
	}
};

这样的作法虽然可行，但是违背了开放封闭（OCP）的设计原则。也就是类模块是可扩展的，但是不要修改。

设计模式的原则详见：）C++设计模式#1-CSDN博客

策略模式做法

我们修改我们的类如下

class strategy {
public:
	virtual void func() = 0;
	virtual ~strategy(){}
};

class REDstrategy :public strategy {
	virtual void func() {
		// do something
	}
};

class BLUEstrategy :public strategy {
	virtual void func() {
		// do something
	}
};

class PINKstrategy :public strategy {
	virtual void func() {
		// do something
	}
};

class solution {
private:
	strategy* pointer;
public:
	void solute() {
		// ...
		//	确认颜色
		//	或者在构造函数中确认颜色
		//	即pointer指针指向哪个子类
		pointer->func();
		//...
	}
};

我们将对应不同颜色的方法，修改成从同一个基类中继承出来的子类。

在最后的solution中，使用基类的指针，使用多态思想来确认颜色和对应的处理方法，并调用。

这样在新的需求到达的时候，我们只需要新增一个继承出的子类并实现对应的算法即可。其他方法都不需要修改。（如何在solution过程中确定是否是新增的颜色，可以在构造函数中使用工厂设计模式）