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：

cpp 复制代码

#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。