策略模式（C++）三分钟读懂
策略模式（Strategy Pattern）是一种面向对象编程的一种行为型设计模式，它允许在运行时动态地改变算法或策略的选择，从而使算法的变化独立于使用它的客户端。这种模式通过将算法封装在单独的类中，使得它们可以相互替换，并使得它们易于理解、扩展和维护。
多重条件语句不易维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句，如 if…else 语句、switch…case 语句。
下面用QT框架下C++演示一下
演示代码：
#include <iostream>
#include <QString>
#include <QDebug>
// 策略接口
class SortStrategy {
public:
virtual void sort(QStringList &list) = 0;
};
// 具体策略A：按照字符串长度排序
class LengthSortStrategy : public SortStrategy {
public:
void sort(QStringList &list) override {
list.sort([](const QString &s1, const QString &s2) {
return s1.length() < s2.length();
});
}
};
// 具体策略B：按照字母顺序排序
class AlphabeticalSortStrategy : public SortStrategy {
public:
void sort(QStringList &list) override {
list.sort();
}
};
// 上下文类，用于执行策略
class SortContext {
private:
SortStrategy *strategy;
public:
SortContext(SortStrategy *strategy) : strategy(strategy) {}
void setStrategy(SortStrategy *strategy) {
this->strategy = strategy;
}
void executeStrategy(QStringList &list) {
strategy->sort(list);
}
};
int main() {
QStringList list = {"apple", "banana", "grape", "orange"};
// 使用策略A：按照字符串长度排序
SortStrategy *lengthSortStrategy = new LengthSortStrategy();
SortContext context(lengthSortStrategy);
context.executeStrategy(list);
qDebug() << "按照字符串长度排序：";
for (const QString &item : list) {
qDebug() << item;
}
// 使用策略B：按照字母顺序排序
SortStrategy *alphaSortStrategy = new AlphabeticalSortStrategy();
context.setStrategy(alphaSortStrategy);
context.executeStrategy(list);
qDebug() << "按照字母顺序排序：";
for (const QString &item : list) {
qDebug() << item;
}
delete lengthSortStrategy;
delete alphaSortStrategy;
return 0;
}
优点：
-
灵活性：策略模式可以使算法独立于使用它的客户端而变化，客户端可以在运行时选择合适的算法，动态改变对象的行为，从而提高系统的灵活性。
-
可扩展性：通过策略模式，可以很容易地新增新的算法，而无需修改现有代码。这符合开闭原则，使系统更易于扩展。
-
代码复用：策略模式可以使相似的算法封装在不同的策略类中，从而提高代码的复用性。
-
减少条件分支：策略模式可以减少大量的条件分支语句，使代码更清晰、简洁，易于维护。
-
单一职责原则：策略模式使得每个算法都有自己的类，符合单一职责原则，提高了代码的可读性和可维护性。
缺点：
-
类数量增多：使用策略模式会增加类的数量，特别是当策略类数量较多时，可能会导致类的膨胀，使得系统变得复杂。
-
客户端必须了解所有的策略：客户端需要了解所有的策略类，以便在运行时选择合适的策略，这可能会增加客户端的复杂性。
-
可能引入过多的细粒度策略类：如果策略类设计不当，可能会引入过多的细粒度策略类，导致系统过度复杂。
尽管策略模式存在一些缺点，但在很多情况下，其优点远大于缺点，特别是在需要动态改变对象行为、减少条件分支、提高系统灵活性和可扩展性等方面，策略模式仍然是一种非常有价值的设计模式。