C++设计模式<四>：策略模式（Strategy）

时间：2021-03-06 21:58:46

1.动机

在软件构件过程中，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。

2.模式定义

定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换(变化)。该模式使得算法可独立使用它的客户程序(稳定)而变化(扩展，子变化)

3.例子说明

以下是一个关于各国税务的相关计算。
先看解法一（伪代码）

enum TaxBase {
    CN_Tax,
    US_Tax,
    DE_Tax,
    FR_Tax       //需求更改而添加的
};

class SalesOrder{
    TaxBase tax;
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){  //需求更改而添加的
            //...
        }

        //....
     }

};
//违背前面说的开放封闭原则

再看解法二

class TaxStrategy{
public:
virtual double Calculate(const Context& context)=0;//纯虚方法(或抽象方法)
virtual ~TaxStrategy(){}//否则多态的delete会出错误
};

class CNTax : public TaxStrategy{
public:
virtual double Calculate(const Context& context){
//***********
    }
};

class USTax : public TaxStrategy{
public:
virtual double Calculate(const Context& context){
//***********
    }
};

class DETax : public TaxStrategy{
public:
virtual double Calculate(const Context& context){
//***********
    }
};

//需求更改而扩展
//*********************************
class FRTax : public TaxStrategy{
public:
virtual double Calculate(const Context& context){
//.........
    }
};

class SalesOrder{
private:
    TaxStrategy* strategy;//必须是指针，不能放对象

public:
SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory){
this->strategy = strategyFactory->NewStrategy(); //会返回一个对象，可能是美国，中国等
    }
    ~SalesOrder(){
        delete this->strategy;
    }

public double CalculateTax(){
//...
        Context context();

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

};

解法二从伪代码可以很清楚的看出其好处。

4.结构

C++设计模式<四>：策略模式（Strategy）
其中Context和Strategy是稳定的，而下面的A,B,C是变化的，对于软件，设计模式一定得动态的看问题，有一个时间轴的观念，就是考虑到以后软件需求的变化。

5.要点总结

  1. Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用算法，从而使得类型在运行时方便地根据需要在各个算法之间进行切换
  2. Strategy模式提供了用条件判断语句以外的另一种选择，消除条件判断语句，就是在解耦和。含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式
  3. 如果Strategy对象没有实例变量，那么各个上下文可以共享同一个Strategy对象，从而节省对象开销

如果出现很多的if else是典型的Strategy模式。除非是绝对稳定不变的。比如一周有7天，看到if else特别需要小心，是不是使用Strategy设计模式。
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