设计模式之策略模式

2024/10/25 6:25:54 来源：https://blog.csdn.net/qq_39437730/article/details/142547104 浏览: 次关键词：设计模式之策略模式

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，旨在定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以互换。该模式让算法的变化独立于使用算法的客户。这种设计模式在需要选择多种算法中的一种时非常有用，尤其是在不想让客户端代码直接依赖于具体实现的情况下。

1. 策略模式的结构

策略模式通常由以下几个部分组成：

上下文（Context）：持有一个策略类的引用，负责在运行时调用策略的行为。
策略接口（Strategy）：定义所有支持的算法或行为的公共接口。
具体策略（Concrete Strategy）：实现策略接口的具体算法。

2. 策略模式的优点

灵活性：可以在运行时选择算法，易于切换和扩展。
开放/封闭原则：可以添加新的策略而无需修改上下文代码，符合软件设计中的开放/封闭原则。
避免大量条件语句：可以将不同的行为封装在策略类中，而不是在上下文中使用条件语句进行选择。

3. 策略模式的缺点

增加类的数量：每个策略都需要一个类，因此可能会导致类数量增加。
客户端必须了解不同的策略：客户端代码需要了解可用的策略，可能会增加复杂性。

4. 策略模式的示例

下面是一个使用策略模式的简单示例，展示如何实现不同的支付方式。

示例代码：支付策略

#include <iostream>
#include <memory>// 策略接口
class PaymentStrategy {
public:virtual void pay(int amount) = 0; // 纯虚函数virtual ~PaymentStrategy() = default; // 虚析构函数
};// 具体策略：信用卡支付
class CreditCardPayment : public PaymentStrategy {
public:void pay(int amount) override {std::cout << "Paid " << amount << " using Credit Card." << std::endl;}
};// 具体策略：PayPal支付
class PayPalPayment : public PaymentStrategy {
public:void pay(int amount) override {std::cout << "Paid " << amount << " using PayPal." << std::endl;}
};// 上下文类
class ShoppingCart {
public:void setPaymentStrategy(std::unique_ptr<PaymentStrategy> strategy) {paymentStrategy = std::move(strategy);}void checkout(int amount) {if (paymentStrategy) {paymentStrategy->pay(amount);} else {std::cout << "No payment strategy set." << std::endl;}}private:std::unique_ptr<PaymentStrategy> paymentStrategy;
};int main() {ShoppingCart cart;// 使用信用卡支付cart.setPaymentStrategy(std::make_unique<CreditCardPayment>());cart.checkout(100);// 使用PayPal支付cart.setPaymentStrategy(std::make_unique<PayPalPayment>());cart.checkout(200);return 0;
}

5. 示例解释

策略接口：
- PaymentStrategy 定义了一个纯虚函数 pay，不同的支付策略需要实现这个接口。
具体策略：
- CreditCardPayment 和 PayPalPayment 是具体策略类，分别实现了使用信用卡和 PayPal 进行支付的具体逻辑。
上下文：
- ShoppingCart 类持有一个 PaymentStrategy 的指针，通过 setPaymentStrategy 方法可以动态设置不同的支付策略。
- checkout 方法调用当前设置的支付策略的 pay 方法，完成支付操作。