Head First 设计模式 C++实现－Strategy（策略模式）

 转贴地址：http://blog.csdn.net/NE_Team/archive/2008/07/21/2685689.aspx

模式定义：定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

个人见解：基本上所有的模式都是在体现oo的一个设计原则，弱关联（其中之一）。

书上介绍了一个例子，是关于鸭子的，总体的问题是过多的运用了继承，使整个设计过于紧密，类之间是存在强关联，在软件后期开发弊端凸显。不过这个例子可能和模式本身定义关联不是太大，所以自己想了以下这个例子，用以说明策略模式。

案例：一个公司，准备做一套计算器， 需要一套软件设计，按照一般的oo设计者来说，可能会用到以下的设计思路

计算器基类Calculator提供两个方法，Addition()和Subtract()，对于这个设计，初期看不出什么好与不好的，因为它确实能够工作，那么它会在什么时候出现问题呢，

随着业务的深入，这个时候发现，有新的计算器要来了，那么按照这位设计师的想法，开始从基类派生出来一个Calculator_Three，然后实现两个函数，新的计算器出来了。

这个时候的Addition和Subtract重写过的，一个问题出在这里，每产生一个新的计算器，我们就要重写这两个方法，毕竟有些计算器方法还是一样的，有人会说，如果有方法一样的计算器，那么我们就让他们保持is-a关系，让一个继承于另外一个，这样虽然能够解决问题，但是这样让人感觉好像就是让猫继承于狗一样别扭。另外一个问题，如果计算器1号突然心血来潮，说自己要用计算器2的Addition方法了，该怎么办？去把2的代码拷贝过来？

另外这样的设计更多的问题会凸显在算法方面，突然有一天，他们突然开始做一些小型的电脑了，电脑只是比他们先进一点，但是如果要说加减这些算法，大多数都是一样的，这个时候难道把他们的代码一段一段的拷贝过去，去适应新的程序？

看看上面的一系列问题，想想整个事情错在什么地方，答案：对于程序变化的部分欠考虑。

对于过早的将算法或者实现绑定到类的设计过后，使得整个程序出现了一种强关联的形式，导致后面的开发陷入一个泥潭，无法或者很难继续，并且对于这钟需要重复利用的算法来说，这样的设计无疑就是要让后期开发在不断的拷贝代码之间进行，并且你要保证你没拷贝错，那应该怎么解决问题呢。

 

这个时候就应该策略模式登场了，好好分析以下策略模式的定义，我们会好好想下这个计算器，它应该是这样：动态决定算法类型，算法与实际对象相分离，算法可以用作它用，计算器可以方便的具备其它功能或者说是算法。

 

开始OO设计之旅：

首先重新定义这个计算器基类如下：

这里定义了两个行为类，一个是加法，一个是减法，而计算器基类仍然有以前的两个接口，不过现在多了一些东西，他包含了两个行为类的指针，基类的Addition实现和以前不同的是，现在这个实现是通过m_pAddtionBehavior这个指针来调用加法行为类中的Addition，这是一种组合的方法，C++代码如下

//加法类
class AdditionBehavior
{
public:
    virtual void Addition();
};

//减法类
class SubtractBehavior
{
public:
    virtual void Subtract();
};

//计算器类
class Calculator 
{
public:
    Calculator();
    virtual ~Calculator();
public:
    virtual void Addition()
    {
        m_pAdditionBehavior->Addition();
    }
    virtual void Subtract();
    {
        m_pSubtractBehavior->Subtract();
    }

    virtual void SetAdditionBehavior(AdditionBehavior* pBehavior)
    {
        m_pAdditionBehavior = pBehavior;
    }
    virtual void SetSubtractBehavior(SubtractBehavior* pBehavior)
    {
        m_pSubtractBehavior = pBehavior;
    }

private:
    AdditionBehavior* m_pAdditionBehavior;
    SubtractBehavior* m_pSubtractBehavior;
};

//加法派生类

class AddtionBehavior_One : public AdditionBehavior
{
public:
    virtual void Addition();
};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

SetAdditionBehavior是为了让计算器可以在运行时动态的替换算法，上面的代码可以在计算器的构造函数参数里面加个限定，必须要两个行为类的指针作为参数，不过这样好像又是一个强关联了，这个就看自己程序了，如果不加参数，在调用两个指针的方法时候需要检查指针有效性，

下面讲到了算法复用

class Computer
{
public:
    virtual void Addition()
    {
        m_pAdditionBehavior->Addition();
    }
    virtual void Subtract();
    {
        m_pSubtractBehavior->Subtract();
    }
    virtual void SetAdditionBehavior(AdditionBehavior* pBehavior)
    {
        m_pAdditionBehavior = pBehavior;
    }
    virtual void SetSubtractBehavior(SubtractBehavior* pBehavior)
    {
        m_pSubtractBehavior = pBehavior;
    }
private:
    AdditionBehavior* m_pAdditionBehavior;
    SubtractBehavior* m_pSubtractBehavior;
};

 

一个新的类型，简单电脑，同样也可以用这些加减法了。只要你希望，你可以让这个电脑或者计算器之间的任何方法重用。

上面代码的测试如下

cout << "I'm calculator" << endl;

//计算器
Calculator* pCalculator = new Calculator;
pCalculator->SetAdditionBehavior(new AdditionBehavior);
pCalculator->Addition();

pCalculator->SetAdditionBehavior(new AddtionBehavior_One);
pCalculator->Addition();

cout << endl;
cout << "I'm computer" << endl;

//简单电脑
Computer* pComputer = new Computer;
pComputer->SetAdditionBehavior(new AdditionBehavior);
pComputer->Addition();

 

结果：

I'm calculator
AdditionBehavior
AddtionBehavior_One

I'm computer
AdditionBehavior

书上写了一句很好的话  多用组合，少用继承 针对接口编程