Head First 设计模式详解之一：策略模式

本文为Head First设计模式笔记。

什么是策略模式

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策略模式是将应用中实现方法多变的算法独立出来，封装为算法族，通过组合或者其他方式，让算法的调用切换独立于算法的调用者。

举个例子 

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 我们要设计一个duck鸭子类。我们首先想到设计一个duck基类，然后派生出各种各样的鸭子。

class Duck{
    virtual void display();
    virtual void swim() { std::cout << "swim";}
};

class GreenDuck:public Duck{
    void display(){ std::cout << "GreenDuck";}
};

class RedDuck:public Duck{
    void display(){ std::cout << "RedDuck";}
};

这样设计看似毫无问题，而当我们需要添加fly()飞行属性时，却发现，有的鸭子会飞，有的鸭子却不会飞，不能在基类中，直接定义fly()函数。如果我们使用接口来让会飞的鸭子实现接口，不会飞的鸭子没有接口，这样看似没有问题。但是我们如果有几百种会飞的鸭子，将要把飞行实现几百遍，并且我们还要为每一种鸭子检查接口。因此使用接口并不是一个良好的解决方案。接下来，我们将利用设计模式的思想，优化类的实现。

利用设计模式优化

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1、找出应用中可能需要变化之处，将它们独立出来，不要和不变的代码混在一起。

对于fly()函数来说，它是类中的变化部分。让它与基类揉搓在一起，明显不是明智之举，因此我们要把它独立出来，单独封装为一个类。

2、针对接口编程，而不是针对实现

在以往的做法中，我们会将fly等行为声明在基类或者接口，让子类继承，并由子类实现。这两种做法都依赖于“实现”，函数需要在子类中进行定义，函数的实现都与子类的实现相捆绑。

而我们可以将fly独立为一个全新的flyBehavior类，fly通过继承flyBehavior，完成不同的实现，fly动作的实现和Duck子类的实现完全脱离。所以，函数的实现可以与子类的实现相脱离。

3、多用组合，少用继承

在Duck类中，我们可以声明一个flyBehavior类对象。利用组合的方式，将fly动作添加到Duck类中，而不是采取继承的老路，让fly与Duck相捆绑。

优化后的Duck

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class FlyBehavior{
public:
    virtual void fly() = 0;
};

class CanFly:public FlyBehavior{
    void fly(){ std::cout << "can Fly";}
};

class CanontFly:public FlyBehavior{
    void fly(){ std::cout << "cannnot fly";}
};
class Duck{
public:
    FlyBehavior* flyType;
    virtual void display() = 0;
    virtual void swim() { std::cout << "swim";}
    void Duckfly() {flyType -> fly();}
};

class GreenDuck:public Duck{
public:
    GreenDuck(){
        flyType = new CanFly();
    }
    void display(){ std::cout << "GreenDuck";}
    ~GreenDuck(){
        delete flyType;
    }
};

从实现可以看出，变化的fly算法被独立出来实现，与算法的调用者Duck实现分开。策略模式可以使我们的代码更加易于维护。