设计模式【14】——策略模式（ Strategy 模式）

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前言

Strategy 模式和 Template 模式要解决的问题是相同的，都是为了给业务逻辑具体实现和抽象接口之间的解耦。Strategy 模式将逻辑封装到一个类里面，通过组合的方式将具体算法的实现在组合对象中实现，再通过委托的方式将抽象接口的实现委托给组合对象实现。

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一、策略模式（ Strategy 模式）

Strategy 模式的关键就是将算法的逻辑抽象接口（DoAction）封装到一个类中（Context），再通过委托的方式将具体的算法实现委托给具体的 Strategy 类来实现（ConcreteStrategeA类或者oncreteStrategeB类）。UML图如下：

二、具体源码

1.Strategy.h

代码如下（示例）：

#ifndef _STRATEGY_H_ 
#define _STRATEGY_H_ 

#include <iostream>

class Strategy
{
public:

  Strategy();
  virtual ~Strategy();
  virtual void AlgrithmInterface() = 0;

protected:

private:
};

class ConcreteStrategyA :public Strategy
{
public:

  ConcreteStrategyA();
  virtual ~ConcreteStrategyA();
  void AlgrithmInterface();

protected:

private:
};

class ConcreteStrategyB :public Strategy
{
public:

  ConcreteStrategyB();
  virtual ~ConcreteStrategyB();
  void AlgrithmInterface();

protected:
private:
};

#endif //_STRATEGY_H_

2.Strategy.cpp

代码如下（示例）：

#include "Strategy.h"

Strategy::Strategy()
{
}

Strategy::~Strategy()
{
  std::cout << "~Strategy....." << std::endl;
}

void Strategy::AlgrithmInterface()
{
}

ConcreteStrategyA::ConcreteStrategyA()
{
}

ConcreteStrategyA::~ConcreteStrategyA()
{
  std::cout << "~ConcreteStrategyA....." << std::endl;
}

void ConcreteStrategyA::AlgrithmInterface()
{
  std::cout << "test ConcreteStrategyA....." << std::endl;
}

ConcreteStrategyB::ConcreteStrategyB()
{
}

ConcreteStrategyB::~ConcreteStrategyB()
{
  std::cout << "~ConcreteStrategyB....." << std::endl;
}

void ConcreteStrategyB::AlgrithmInterface()
{
  std::cout << "test ConcreteStrategyB....." << std::endl;
}

3.Context.h

代码如下（示例）：

#pragma once
#ifndef _CONTEXT_H_ 
#define _CONTEXT_H_

#include "Strategy.h"

class Context
{
public:

  Context(Strategy* stg);
  ~Context();
  void DoAction();

protected:
private:
  //Strategy 通过“组合”（委托）方式实现算法（实现）的异构，而 Template 模式则采取的是继承的方式 *这两个模式的区别也是继承和组合两种实现接口重用的方式的区别
  Strategy* _stg;
};

#endif //_CONTEXT_H_

4.Context.cpp

代码如下（示例）：

#include "Context.h"

Context::Context(Strategy* stg)
{
  _stg = stg;
}

Context::~Context()
{
  if (!_stg)
    delete _stg;
}

void Context::DoAction()
{
  _stg->AlgrithmInterface();
}

5.main.cpp

代码如下（示例）：

#include "Context.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
  Strategy* ps = new ConcreteStrategyA();
  Context* pc = new Context(ps);

  Strategy* ps1 = new ConcreteStrategyB();
  Context* pc1 = new Context(ps1);

  pc->DoAction();
  pc1->DoAction();

  //释放申请的内存
  if (nullptr != pc)
    delete pc;
  if (nullptr != pc1)
    delete pc1;

  return 0;
}

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三、运行结果

Strategy 模式运行结果如下：

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总结

从上述内容可以看出， Strategy 模式和 Template 模式解决了类似的问题，两者实际是实现一个抽象接口的两种方式：继承和组合之间的区别。要实现一个抽象接口，继承是一种方式：我们将抽象接口声明在基类中，将具体
的实现放在具体子类中。组合（委托）是另外一种方式：我们将接口的实现放在被组合对象中，将抽象接口放在组合类中。
这两种方式各有优缺点，如下：

• 继承：易于修改和扩展那些被复用的实现。但是这样破坏了封装性，继承中父类的实现细节暴露给子类了；当父类的实现更改时，其所有子类将不得不随之改变；而且，从父类继承而来的实现在运行期间不能改变（编译期间就已经确定了）。
• 组合：“黑盒”复用，因为被包含对象的内部细节对外是不可见的，封装性好；另外，实现和抽象的依赖性很小（组合对象和被组合对象之间的依赖性小），可以在运行期间动态定义实现（通过一个指向相同类型的指针，典型的是抽象基类的指针）。但是，这样设计的缺点也是显而易见的，会引起系统中对象过多。

从上面对比中我们可以看出，组合相比继承可以取得更好的效果，因此在面向对象的设计中的有一条很重要的原则就是：优先使用（对象）组合，而非（类）继承（FavorComposition Over Inheritance）。

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本文参考《设计模式精解－GoF 23 种设计模式解析附 C++实现源码》，对内容进行整理，方便大家学习。如想学习详细内容，请参考此书。