C++设计模式之Strategy策略模式

1.“组件协作”模式：

现代软件专业分工之后第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。

典型模式

• Template Method
• Startegy
• Observer / Event

2.动机（Movivation）

在软件构建过程中，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，将会是对象变得异常复杂；而且有时候支持不使用的算法也是一个性能负担。

如何在运行时根据需要透明地更改对象的算法？将算法与对象本身解耦，从而避免上述问题？

3.模式定义

定义一系列算法，把他们一个个封装起来，并且是他们可互相替换（变化）。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序（稳定）而变化（扩展，子类化）。 ------ 《设计模式》 GoF

4.普通模式代码

enum TaxBase {
	CN_Tax,
	US_Tax,
	DE_Tax
};

class SalesOrder {
	TaxBase tax;
public:
	double CalculateTax() {
		//..

		if (tax == CN_Tax) {
			//CN**********
		}
		else if (tax == US_Tax) {
			//US**********
		}
		else if (tax == DE_Tax) {
			//DE**********
		}

		//....
	}
};

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

5.Strategy模式代码

开放封闭原则（OCP）

• 对扩展开放，对更改封闭
• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改

复用：代码编译，测试之后原封不动，而不是代码级别片段式的粘贴，满足开闭原则，是一种扩展的方式；

• eg：普通代码支持扩展通过增加enum和if else(往往这种方法会影响其他if else)；Strategy模式代码是继承一个父类，去重写Calculate；

class TaxStrategy {
public:
	virtual double Calculalte(const Context& context) = 0;
	virtual ~TaxStrategy() {}
};

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) {
		//************
	}
};

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


class SlaesOrder {
private:
	TaxStrategy* strategy;

public:
	SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory) {
		this->strategy = strategyFactory->NewStrategy();
	}
	~SalesOrder() {
		delete this->strategy;
	}

	public double CalculateTax() {
		//...
		Context context();
		double val = strategy->Calculalte(context);
		//...
	}

};


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

6.结构

Strategy一般放一个方法

• 红色是稳定的，蓝色是变化的
  

7.要点总结

Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用的算法，从而可以使得类型在运行时（虚函数）方便地根据需要在各个算法之间进行切换。

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，就是在解耦合。含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式。

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。

• 参考：C++设计模式入门，C++设计模式（四）Strategy策略模式