策略模式(Strategy Pattern)

策略模式  解决的是  对象的行为变化问题，封装可替换的行为。 关注点是 如何实现算法或行为。

一. 策略模式简介

策略模式：  

定义一组可互换的算法， 将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，并让算法的变化独立于使用算法的客户。

其实，就是多态的一种典型的用法。

优点：

• 可扩展：增加新策略只需新增一个类，不影响原有代码（开闭原则）。

• 可维护：避免多重 if-else 或 switch 判断。

• 灵活性：运行时可替换算法。

二. C++示例代码

模拟一个支付系统，支持支付宝、微信支付和信用卡支付三种策略，运行时可自由切换。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

// 策略接口
class PaymentStrategy {
public:
    virtual ~PaymentStrategy() = default;
    virtual void pay(double amount) const = 0;
};

// 具体策略1 - 支付宝
class AlipayStrategy : public PaymentStrategy {
public:
    void pay(double amount) const override {
        std::cout << "[Alipay] Paid " << amount << " CNY.\n";
    }
};

// 具体策略2 - 微信支付
class WeChatPayStrategy : public PaymentStrategy {
public:
    void pay(double amount) const override {
        std::cout << "[WeChat Pay] Paid " << amount << " CNY.\n";
    }
};

// 具体策略3 - 信用卡
class CreditCardStrategy : public PaymentStrategy {
public:
    void pay(double amount) const override {
        std::cout << "[Credit Card] Paid " << amount << " CNY.\n";
    }
};

// 上下文类（持有策略对象）
class PaymentContext {
private:
    std::unique_ptr<PaymentStrategy> strategy;
public:
    void setStrategy(std::unique_ptr<PaymentStrategy> s) {
        strategy = std::move(s);
    }

    void checkout(double amount) const {
        if (strategy) {
            strategy->pay(amount);
        } else {
            std::cout << "No payment strategy set.\n";
        }
    }
};

// 测试
int main() {
    PaymentContext context;

    // 使用支付宝支付
    context.setStrategy(std::make_unique<AlipayStrategy>());
    context.checkout(100);

    // 切换为微信支付
    context.setStrategy(std::make_unique<WeChatPayStrategy>());
    context.checkout(200);

    // 切换为信用卡支付
    context.setStrategy(std::make_unique<CreditCardStrategy>());
    context.checkout(500);

    return 0;
}

运行结果：

[Alipay] Paid 100 CNY.
[WeChat Pay] Paid 200 CNY.
[Credit Card] Paid 500 CNY.

三.关键点解析

1.例子的解析

• 策略接口

  PaymentStrategy 定义统一的 pay() 接口，确保不同支付方式可互换。

• 具体策略类

  AlipayStrategy、WeChatPayStrategy、CreditCardStrategy 实现不同算法逻辑。

• 上下文类

  PaymentContext 持有一个 PaymentStrategy 对象，并在运行时替换它。

• 使用 unique_ptr

  自动管理策略对象生命周期，避免手动释放内存。

• 运行时切换策略

  setStrategy() 可以在执行时改变行为，而不需要修改上下文代

2. 关键技术解析

其实这些所谓的设计模式，核心 都是 基于C++提供的纯虚函数来实现的，纯虚函数定义了接口，子类实现功能。 父类指针 (或引用) 指向子类对象时，通过虚函数机制（动态绑定） 调用实际子类的方法。

Note：

在C++中，只有通过 父类的指针或引用  调用， 才能触发运行时多态（动态绑定）。

如果用父类对象本身来调用，会发生对象切片(Object Slicing)，多态失效。