策略模式详细介绍

一.概念介绍

策略模式是一种行为型设计模式，它定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户端。

策略模式的结构

策略模式的主要角色有以下几种：

1. 策略（Strategy）接口：定义了一个算法族，它们都实现了同一个接口。
2. 具体策略（ConcreteStrategy）类：实现了Strategy接口定义的算法。
3. 上下文（Context）类：用一个ConcreteStrategy对象来配置，维护对Strategy对象的引用。

策略模式的优点

1. 算法可以自由切换：通过定义多种策略实现，可以根据需求自由切换算法实现。
2. 避免使用条件语句：将算法封装在独立的Strategy类中，避免使用多重条件选择语句。
3. 扩展性良好：新的策略很容易添加到系统中。
4. 避免算法与客户端的耦合：Strategy模式将算法的实现从Context中分离，使得两者可以独立变化而互不影响。

策略模式的使用场景
5. 系统需要使用不同的算法来完成相同的操作时。
6. 一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现时。
7. 算法的实现需要独立于算法的客户。

二.策略模式的实现 - C++

下面是一个使用C++实现的策略模式示例：

#include <iostream>  

// 策略接口  
class Strategy {  
public:  
    virtual int execute(int a, int b) = 0;  
    virtual ~Strategy() {}  
};  

// 具体策略类 - 加法  
class AddStrategy : public Strategy {  
public:  
    int execute(int a, int b) override {  
        return a + b;  
    }  
};  

// 具体策略类 - 减法  
class SubtractStrategy : public Strategy {  
public:  
    int execute(int a, int b) override {  
        return a - b;  
    }  
};  

// 上下文类  
class Context {  
private:  
    Strategy* strategy;  

public:  
    void setStrategy(Strategy* strategy) {  
        this->strategy = strategy;  
    }  

    int executeStrategy(int a, int b) {  
        return strategy->execute(a, b);  
    }  
};  

int main() {  
    Context context;  

    context.setStrategy(new AddStrategy());  
    std::cout << "10 + 5 = " << context.executeStrategy(10, 5) << std::endl;  

    context.setStrategy(new SubtractStrategy());  
    std::cout << "10 - 5 = " << context.executeStrategy(10, 5) << std::endl;  

    return 0;  
}  

代码说明

1. Strategy 是策略接口，定义了一个 execute 方法。
2. AddStrategy 和 SubtractStrategy 是两个具体的策略实现，分别实现加法和减法。
3. Context 类持有一个 Strategy 指针，并提供了设置和执行策略的方法。
4. 在 main 函数中，我们创建了一个 Context 对象，并分别设置了 AddStrategy 和 SubtractStrategy，然后执行相应的策略。

这个示例展示了策略模式的基本结构和使用方法。通过将算法的实现从客户端中分离，策略模式实现了算法的独立性和可扩展性。