C++设计模式之策略模式

介绍

策略模式是一种行为设计模式。在策略模式中，可以创建一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一个具体的算法，每一个封装算法的类叫做策略(Strategy)，为了保证这些策略的一致性，一般会用一个接口或者抽象类做统一的规定，所有的策略类都需要遵守这个接口或者抽象类规定的行为。同时定义一个 Context 类来管理算法的使用，通过参数将策略类传递给Context类，运行时动态的决定调用那个具体的算法。

示例

有一个小组去参加比赛，记分机制是取每组得分的最高分，每组得分的最低分，还有每组得分的平均分三种计分制，下面使用策略模式实现这种记分机制。

#include<iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>  //min_element()
#include <numeric> //accumulate()
class Score //得分
{
public:virtual ~Score() = default;virtual double  getScore(vector<int> &) = 0;
};class MaxScore :public Score //最高分数
{
public:double getScore(vector<int> &vec)override {if (vec.empty()){return 0.0;}auto score = std::max_element(vec.begin(), vec.end());return *score;}
};class MinScore :public Score //最低分数
{
public:double getScore(vector<int> &vec)override {if (vec.empty()){return 0.0;}auto minScore = min_element(vec.begin(),vec.end());//algorithmreturn *minScore;}
};class AverageScore :public Score //平均分数
{
public:double getScore(vector<int> &vec)override{if (vec.empty()) {return 0.0;}double sum = accumulate(vec.begin(),vec.end(),0.0);//numericreturn sum/vec.size();}
};class Contenxt 
{
public:Contenxt(const vector<int> &scores,Score *pScore) :m_pScore(pScore), m_scoreVec(scores){}void setScore(Score *pScore) {m_pScore = pScore; }double finalScore(){return m_pScore->getScore(m_scoreVec);}
private:Score *m_pScore;vector<int> m_scoreVec;
};

示例测试

这里省去头文件

int main() 
{vector<int> scores = {2,3,6,2,7,4};Contenxt manager(scores,new MaxScore);double finalScore = manager.finalScore();cout << "finalScore =" << finalScore << endl;manager.setScore(new MinScore);double minScore = manager.finalScore();cout << "minscore =" << minScore<< endl;manager.setScore(new AverageScore);double avgScore = manager.finalScore();cout << "avgScore=" << avgScore<< endl;return 0;
}

运行结果

应用场景

• 在某个系统中需要实现不同的算法，并且这些算法可以互相替换。
• 需要根据不同的条件，在运行时动态地选择算法。
• 算法的实现代码比较复杂，需要将其封装起来，使得代码更具可读性。

优点

避免使用过程中出现分支语句，提高代码的可维护性和扩展性。

总结

策略模式实际上就是一种多态的应用。