C++设计模式之策略模式

策略模式是一种设计模式，它允许在运行时动态地选择算法或策略，从而使程序可以根据不同的条件执行不同的行为。这种模式在C++中非常有用，尤其是在处理复杂逻辑和算法切换的场景中。 策略模式的核心思想是将算法封装在独立的类中，这些类被称为具体策略（ConcreteStrategy），它们都实现了策略（Strategy）接口。这样，策略接口定义了一个公共的运算方法，而具体策略类则提供了各自不同的实现。上下文（Context）类使用策略接口，但并不关心具体使用的是哪个策略，它只负责调用策略接口的方法，并传递必要的数据给策略对象。 在上述的加班工资计算的例子中，不同的加班策略（比如平日加班、周末加班、法定节假日加班）可以被封装为具体的策略类，而计算工资的函数则作为上下文，根据员工的加班类型选择相应的策略进行计算，避免了在代码中使用大量的条件语句。 UML类图展示了策略模式的结构： - `Strategy` 是抽象策略类，它定义了所有策略类必须遵循的接口，通常包含一个或多个抽象方法。 - `ConcreteStrategyA`, `ConcreteStrategyB`, `ConcreteStrategyC` 是具体策略类，它们分别实现了策略接口中的算法，即 `AlgorithmInterface()` 方法。 - `Context` 是上下文类，它维护一个对策略对象的引用，并通过这个引用调用策略对象的接口方法。上下文可以有自己的数据和行为，但它不直接包含具体的算法。 使用场合： 1. 当一个类中有多个不同的行为需要切换时，策略模式提供了一种将行为与类解耦的方式。 2. 当需要在不同的时间点选择不同的算法变体时，可以通过改变策略来改变程序的行为。 3. 如果算法的实现细节对客户来说是不透明的，策略模式可以帮助隐藏这些细节。 4. 当类中存在大量条件语句，用于根据不同的条件执行不同的算法时，可以使用策略模式来消除这些条件语句，使代码更易于理解和维护。 代码实现部分展示了如何创建和使用策略模式。在这个简单的示例中，`Strategy` 接口定义了一个名为 `AlgorithmInterface` 的方法，三个具体策略类 `ConcreteStrategyA`, `ConcreteStrategyB`, `ConcreteStrategyC` 实现了这个方法并打印出不同的字符串。`Context` 类持有一个指向 `Strategy` 的指针，并在 `ContextInterface` 方法中调用 `AlgorithmInterface`，从而实现对不同策略的选择和执行。 策略模式是一种强大的设计模式，它可以提高代码的灵活性，使程序能够根据需要选择和切换不同的算法，而无需修改原有代码。在C++中，策略模式广泛应用于游戏逻辑、数据分析、图形渲染等多个领域，是软件设计中不可或缺的一部分。