14.策略模式

设计模式——策略模式

一、基本概念

1. 定义

策略(Strategy)模式:该模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式,它通过对算法进行封装,把使用算法的责任和算法的实现分割开来,并委派给不同的对象对这些算法进行管理。

策略模式是一种行为设计模式, 它能让你定义一系列算法, 并将每种算法分别放入独立的类中, 以使算法的对象能够相互替换。

2. 优缺点

优点

  • 多重条件语句不易维护,而使用策略模式可以避免使用多重条件语句,如 if…else 语句、switch…case 语句;
  • 策略模式提供了一系列的可供重用的算法族,恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面,从而避免重复的代码;
  • 策略模式可以提供相同行为的不同实现,客户可以根据不同时间或空间要求选择不同的;
  • 策略模式提供了对开闭原则的完美支持,可以在不修改原代码的情况下,灵活增加新算法;
  • 策略模式把算法的使用放到环境类中,而算法的实现移到具体策略类中,实现了二者的分离。

缺点

  • 客户端必须理解所有策略算法的区别,以便适时选择恰当的算法类;
  • 策略模式造成很多的策略类,增加维护难度。

3. 结构

  • 抽象策略(Strategy)类:定义了一个公共接口,各种不同的算法以不同的方式实现这个接口,环境角色使用这个接口调用不同的算法,一般使用抽象基类实现;
  • 具体策略(Concrete Strategy)类:实现了抽象策略定义的接口,提供具体的算法实现;
  • 环境(Context)类:持有一个策略类的引用,最终给客户端调用。
classDiagram class Strategy { <<abstract>> +algorithm() void } class ConcreteStrategyA { +algorithm() void } class ConcreteStrategyB { +algorithm() void } class Context { -Strategy strategy +setStrategy(Strategy) void +execute() void } Strategy <|-- ConcreteStrategyA Strategy <|-- ConcreteStrategyB Context o--> Strategy : 持有

二、代码实现

抽象策略类

定义了一个公共接口,各种不同的算法以不同的方式实现这个接口,环境角色使用这个接口调用不同的算法,一般使用抽象基类实现:

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

具体策略类

实现了抽象策略定义的接口,提供具体的算法实现:

#include <iostream>
class ConcreteStrategyA : public Strategy {
public:
void strategyMethod() override {
std::cout << "具体策略A被使用!" << std::endl;
}
};
#include <iostream>
class ConcreteStrategyB : public Strategy {
public:
void strategyMethod() override {
std::cout << "具体策略B被使用!" << std::endl;
}
};

环境类

持有一个策略类的引用,最终给客户端调用:

#include <memory>
class Context {
public:
Strategy* getStrategy() const {
return strategy.get();
}
void setStrategy(std::unique_ptr<Strategy> strategy) {
this->strategy = std::move(strategy);
}
void strategyMethod() {
strategy->strategyMethod();
}
private:
std::unique_ptr<Strategy> strategy;
};

客户类

#include <iostream>
#include <memory>
int main() {
Context context;
std::unique_ptr<Strategy> strategy = std::make_unique<ConcreteStrategyA>();
context.setStrategy(std::move(strategy));
context.strategyMethod();
std::cout << "___________________" << std::endl;
strategy = std::make_unique<ConcreteStrategyB>();
context.setStrategy(std::move(strategy));
context.strategyMethod();
return 0;
}

运行结果:

具体策略A被使用!
___________________
具体策略B被使用!

参考:


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14.策略模式

2026-01-22
860 字 · 4 分钟

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