【大话设计模式】——策略模式

本文探讨了策略模式的定义、UML图、实例解析及优缺点,通过对比简单工厂模式,阐述了策略模式如何提供更灵活、安全的解决方案。实例包括通过策略模式实现不同填饱肚子方式的选择,展现了策略模式在简化算法和提高代码复用性方面的优势。

一、开篇

  上篇文章【大话设计模式】——简单工厂模式告诉了我们一个网吧收费工厂对象如何创建收费形式(白天收费、夜间收费)的实例。简单工厂代码中有很多 case分支语句 ,如果我们还想填加收费的形式(比如会员收费啊,通宵收费啊),就需要改动工厂代码,每次维护和扩展都要花费很多时间,另外改动很容易造成纰漏(比如之前的白天收费形式,很可能因为改动从多收钱或者少收钱),所以简单工厂模式很不安全。所以我们要把经常变化的代码抽象出来,做到业务逻辑界面逻辑分开,只有这样才能更加容易做到维护和扩展。

  发现问题,解决问题,人类就这样一点一滴的进步着。

  发现了简单工厂的不好,策略模式就诞生啦,人类真的是很睿智!(呱唧呱唧)

  下面大家熟悉一下策略模式的定义:

  策略模式(Strategy):它定义了算法家族,分别封装起来,让她们之间可以互相替换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户。

 

二、UML图

Context(环境类):需要使用ConcreteStrategy的具体算法,维护一个对Strategy对象的引用,负责跟Strategy之间的交互和数据传递。

Strategy(抽象策略类):定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用ConcreteStrategy算法。

ConcreteStrategy(具体策略类):封装了具体的算法和行为,继承与Strategy.

图中含有两种关系,聚合和继承。

 

三、实例解析

比如我们填饱肚子的方式,有几个策略可以考虑:吃水果、吃蔬菜、吃馒头。首先定义一个抽象类吃,然后让吃的形式:吃水果,吃蔬菜,吃馒头继承这个抽象吃类,再声明一个Context类,用来配置吃的方法,维护一个对Strategy对象的引用。

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication7
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)//客户端代码
        {
            Context context;
            context = new Context(new EatingFruit());//实例化不同的策略,调用的时候获得的结果就不同。
            context.ContextInterface();

            context = new Context(new EatingVegetables());
            context.ContextInterface();

            context = new Context(new EatingSteamBread());
            context.ContextInterface();
        }
    }


    abstract class EatStrategy//抽象吃法类
    {
        public abstract void Eat();
    }

    class EatingFruit:EatStrategy //具体吃法吃苹果 
    {
        public override void Eat()
        {
            Console .WriteLine ("饿了吃苹果");
        }
    }
    class EatingVegetables : EatStrategy//具体吃法吃蔬菜
    {
        public override void Eat()
        {
            Console .WriteLine ("吃蔬菜也不饿");
        }
    }
    class EatingSteamBread : EatStrategy//具体吃法吃馒头
    {
        public override void Eat()
        {
            Console .WriteLine ("吃馒头也不错");
        }
    }

    class Context//写策略环境类
    {
        EatStrategy eatstrategy;
        public Context(EatStrategy eatstrategy)//初始化时,传入具体的策略对象
        {
            this.eatstrategy = eatstrategy;
        }
        //上下文接口
        public void ContextInterface()//根据具体的策略对象,调用其算法的方法
        {
            eatstrategy.Eat();
        }
    }
    
}

 

 

 

 

 

四、总结

策略模式的优点:

1)所有的算法完成相同的工作,只是实现不同,它以相同的方式调用所有的算法,减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

个人理解:不管是吃水果还是吃蔬菜,异或是吃馒头,都是为了填饱肚子,虽然形式不同,如果有的人挑食吃饭一定要吃菜加馒头才肯吃,那如果没有卖馒头的,你就要减肥啦~

2)策略模式Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法和行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。

个人理解:把东西分类放置,使用的时候就更加容易找到。

3)简化了单元测试,因为每个算法都有自己的类,可以通过自己的接口单独测试。

个人理解:有单独的类,就更容易满足单一职责原则,这样测试一个功能,数据如果不对,直接就能划分出范围。比如值日分为扫地和擦桌子,安排小明拖地,小红擦桌子。如果值完日了,地面还脏,那肯定就是小明干的不好呗(当然排除搞破坏的可能)。但是如果你让两个人干活,又没有分配任务,那好了,挨罚就两个人一起做个伴吧!

4)算法封装在单独的类中,可以消除条件语句,为客户端减轻了压力。

个人理解领导者如果负责一个很庞大的工程的话,那些琐事会让他局限于细节,而失去了把控能力。

 

缺点:

1)客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪个策略类。

2)Strategy和Context之间存在通信开销

3)如果具体策略过多,会产生很多的策略类,增加了维护的难度。

  

代码即人生啊~

 

 

 

### C++ 中的策略模式 #### 策略模式概述 策略模式是一种行为型设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互换。这种模式使得算法可以在影响客户端的情况下发生变化[^3]。 #### UML 图解 在策略模式中,通常有一个上下文(Context)类用于维持对某个具体策略(Concrete Strategy)实例的引用。而所有的具体策略都实现了相同的接口(Strategies Interface),这允许Context能够调用任何具体的策略而必关心其内部细节[^4]。 #### 实现步骤 为了实现这一模式,在C++里首先要创建一个表示同策略的行为接口: ```cpp // 定义策略基类 class IStrategy { public: virtual ~IStrategy() {} virtual void execute() const = 0; }; ``` 接着为各种可能的具体操作提供多个派生自`IStrategy`的同版本: ```cpp // 具体策略A class ConcreteStrategyA : public IStrategy { public: void execute() const override { std::cout << "Executing strategy A\n"; } }; // 具体策略B class ConcreteStrategyB : public IStrategy { public: void execute() const override { std::cout << "Executing strategy B\n"; } }; ``` 最后构建一个持有并能切换当前所使用的策略的对象——即所谓的“环境”或“上下文”。 ```cpp // 上下文类 class Context { private: IStrategy* _strategy; public: // 构造函数接收一个初始策略 explicit Context(IStrategy& s):_strategy(&s){} // 设置新的策略 void set_strategy(IStrategy& new_strategy){ _strategy=&new_strategy; } // 执行选定的策略 void perform_operation(){ if (_strategy != nullptr) _strategy->execute(); else std::cerr<<"No strategy selected.\n"; } }; ``` 这样就完成了简单的策略模式框架搭建。当需求改变时只需新增加对应的策略类即可满足扩展性的要求[^5]。
评论 14
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值