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設計模式之Strategy模式

Strategy模式是設計模式中非常常用的一種設計模式,甚至在你沒有學習過設計模式之前就已經使用過這種模式。先看個簡單的例子吧:
比如說你要寫個List的容器,需要有一個Sort方法。但是對于容器中不同類型的對象Sort方法可能會不一樣,比如說Point類型可能根據point到原點的距離或者point的xy之和來比較大小。
一種很自然的想法就是:
1void sort()
2{
3  //按到原點距離排序
4  if()
5  {}
6  //按XY之和大小排序
7  else if()
8  {}
9}
但是說不定哪天Boss說:“我要按X的大小排序,你把Sort重寫一下”,這難道不是讓人抓狂?

好在我們有Stratregy模式能搞定這類變化問題(設計模式的根本目的就是在于抑制變化對程序的影響)

動機:
軟件構建中,某些對象使用的算法可能多種多樣,我們需要的是將算法和對象本身解耦,在運行時根據需要透明地更改對象的算法。

意圖:
定義一系列的算法,把他們一個個封裝起來,并且使他們可以相互替換。該模式使得算法可以獨立于它的客戶而變化。(GoF23)

設計思路:
我們的目的是讓Context能在各種Algorithm之間切換,如下圖:


上圖就是設計Sort時所用的最容易想到的方法,Context和三種Algorithm之間是緊耦合關系,對于需求的變化無能為力。

下圖仍然運用的是OO中的“依賴倒置原則”,使用接口將算法和對象解耦,抽象出描述算法功能要求的IStrategy接口。這樣Context和IStrategy成為相對穩(wěn)定的松耦合關系,運行時多態(tài)來控制到底運用何種算法來解決實際問題,而避免了if...else...的靜態(tài)控制。

總結:
1.“依賴倒置原則”,抽象出接口,使得Context“間接”依賴算法,兩者由緊耦合變?yōu)樗婉詈稀?br>2.對于不同的算法,分別封裝成為具體類,實現(xiàn)接口要求的功能(多態(tài)應用)。
3.Strategy模式簡單說就是實現(xiàn)了算法的“靜態(tài)切換”到“動態(tài)切換”的轉變(不光是算法,其他也都可以)。大多數情況下的if...else...和switch...case...(靜態(tài)切換)都能用Strategy模式(動態(tài)切換)來替換,這也是Strategy模式廣泛使用的原因。

關于釋放內存:
非常感謝有朋友指出我代碼中存在的問題
主要的問題是如何對Context中的釋放IS指針指向的內存,具體還是看代碼中的Method函數和析構函數,如果還有問題歡迎繼續(xù)指正 :-)
(指針初始化賦NULL,delete后仍然賦NULL,養(yǎng)成好習慣:-))

自己做的示例代碼,僅供參考
 1//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 2//StrategyTest For Strategy Pattern
 3//
 4//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 5
 6#include "stdafx.h"
 7#include <iostream>
 8using namespace std;
 9
10//策略類,不同算法的抽象接口
11class IStrategy
12{
13public:
14    virtual void process()=0;
15}
;
16
17//算法的具體實現(xiàn)
18class StrategyA:public IStrategy
19{
20public:
21    void process()
22    {
23        cout<<"StrategyA"<<endl;
24    }

25}
;
26
27class StrategyB:public IStrategy
28{
29public:
30    void process()
31    {
32        cout<<"StrategyB"<<endl;
33    }

34}
;
35
36class StrategyC:public IStrategy
37{
38public:
39    void process()
40    {
41        cout<<"StrategyC"<<endl;
42    }

43}
;
44
45//需要切換算法的上下文類
46class Context
47{
48private:
49    IStrategy* IS;
50public:
51    //構造函數
52    Context()
53    {
54        IS = NULL;
55    }

56    //使用不同類型的算法
57    void method(IStrategy *IS)
58    {
59        //首先檢查指針是否為空,不為空則釋放指針
60        if ((this->IS) != NULL) 
61        
62            delete (this->IS); 
63            this->IS = NULL;
64        }

65        //對指針賦值
66        this->IS = IS;
67        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
68        //一些操作
69        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
70
71        //調用算法
72        this->IS->process();
73    }

74    //析構函數,釋放指針
75    ~Context()
76    {
77        if (this->IS != NULL) { delete this->IS; }
78    }

79}
;
80
81int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
82{
83    Context* context = new Context();
84
85    //Context使用算法A
86    cout<<"Context use the AlgorithmA:              "<<endl;
87    context->method(new StrategyA());
88
89    //Context使用算法B
90    cout<<"Context use the AlgorithmB:              "<<endl;
91    context->method(new StrategyB());
92
93    //Context使用算法C
94    cout<<"Context use the AlgorithmC:              "<<endl;
95    context->method(new StrategyC());
96
97    return 0;
98}

posted on 2009-04-06 15:21 Alex@VCC 閱讀(3168) 評論(7)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 設計模式

評論

# re: 設計模式之Strategy模式 2009-04-06 18:51 lfly

第一次看Strategy模式的解釋,謝謝博主的說明。感覺就是使用了虛函數的運行時動態(tài)綁定的特性吧?  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式[未登錄] 2009-04-06 18:52 Alex@VCC

@lfly
恩,基本就是這樣子的:)  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式 2009-04-07 09:46 星綻紫輝

nice.  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式[未登錄] 2009-04-07 12:03 jcily

感謝分享,比看書理解的快。  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式 2009-04-09 23:10 Kim

我發(fā)現(xiàn)博主很喜歡用NEW來構建對象哦。。但之后卻沒用DELETE來釋放內存。。這不是JAVA。。C++沒垃圾回收機制。。。  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式 2009-04-10 13:15 Alex@VCC

@Kim
非常感謝提醒,釋放內存十分重要,我確實是忽略了這個問題
最近太忙,有時間會把Delete的使用集成到這些模式里去
  回復  更多評論   

# re: 設計模式之Strategy模式 2010-11-16 10:56 rain

@Alex@VCC
LZ 的UML圖好像畫錯了哦!  回復  更多評論   

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