【GeekBand】C++设计模式笔记4_Strategy

【GeekBand】C++设计模式笔记4_Strategy_策略模式

news2024/9/25 6:18:55

1. “组件协作”模式

现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。
典型模式
- Template Method
- Strategy
- Observer / Event

2. Strategy 策略模式

2.1 动机（Motivation）

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？

2.2 模式定义

定义一系列算法，把它们一个个封装起来（ps：每个算法一个具体类），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，子变化）。
——《设计模式》 GoF

2.3 实例代码

2.3.1 strategy1

// 税率类
enum TaxBase {
	CN_Tax,		// 中国
	US_Tax,		// 美国
	DE_Tax,		// 德国
	FR_Tax      // 更改，增加法国税率
};

// 订单类
class SalesOrder {
    TaxBase tax;	// 税率
public:
    double CalculateTax() {
        // ...
        
        if (tax == CN_Tax) {
            // CN***********
        }
        else if (tax == US_Tax) {
            // US***********
        }
        else if (tax == DE_Tax) {
            // DE***********
        }
		else if (tax == FR_Tax) {  // 更改，条件判断语句中增加对法国税率的分支
			// ...
		}

        // ....
     }
};

2.3.2 strategy2

// 税率基类
class TaxStrategy {
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)=0;	// 纯虚函数
    virtual ~TaxStrategy() {}	// 基类的析构函数要声明成virtual
};

// 中国税率，继承基类，重写虚函数
class CNTax : public TaxStrategy {
public:
    virtual double Calculate(const Context& context) {
        // ***********
    }
};

// 美国税率，继承基类，重写虚函数
class USTax : public TaxStrategy {
public:
    virtual double Calculate(const Context& context) {
        // ***********
    }
};

// 德国税率，继承基类，重写虚函数
class DETax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context) {
        // ***********
    }
};

//*********************************
//扩展，法国税率，继承基类，重写虚函数
class FRTax : public TaxStrategy {
public:
	virtual double Calculate(const Context& context) {
		// .........
	}
};

//*********************************
// 应用程序，订单类
class SalesOrder{
private:
    TaxStrategy* strategy;	// 基类指针，为了使用多态，声明只能是指针，不能是对象

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

    public double CalculateTax() {
        // ...
        Context context();
        
        double val = strategy->Calculate(context);	// 多态调用
        // ...
    }  
};