C++设计模式02-——策略设计模式
C++设计模式02-——策略设计模式
文章目录
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- C++设计模式02-——策略设计模式
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- 一、策略模式的定义：
- 二、快速理解策略模式：
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- 1. 概述理解
- 2. 问题场景
- 3. 策略模式
- 三、策略模式案例
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- 1. 不同国家税收问题(极客班)
- 2. 不同鸭子的问题(尚硅谷)
一、策略模式的定义：
定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互相替换(变化)。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序(稳定)而变化(扩展，子类化)
二、快速理解策略模式：
1. 概述理解
策略 ——普通语境下，是我们对一件事情的处理方法，由于对不同的事情我们有不同的应对方式，我们通过权衡利弊，得到合适的方案，这个过程就是挑选策略。
在面向对象编程中，对于某类事务，有着不同的处理方式，将这些方式向上抽象一层就有了策略模式。这里并不是说一般的处理方式不能完成任务，而是我们的代码是面对变化的需求的，我们要让代码简单方便维护，所以才需要此类设计模式。
2. 问题场景
比如，对于早餐来说，想吃馒头、包子、吃油条、吃面包…就要自己买或者自己做这些食物，我们把得到某食物的过程称为做(make)某食物(无论是自己做还是买)，早餐吃什么完全取决于自己的想法，想吃啥就要有人做它，现在需求是根据自己的想法显示主食的制作过程，有伪代码如下：
enum StapleFood{ // 主食
ManTou, // 馒头
BaoZi, // 包子
YouTiao, // 油条
MianBao, // 面包
};
class Breakfast {// 早餐类
private:
StapleFood staplefood;
public:
Breakfast() {}
Breakfast(StapleFood stfood) : staplefood(stfood) {}
void setStapleFood(StapleFood stfood) {
staplefood = stfood;
}
void MakeFoodInfo() {
if (staplefood == Mantou) {
cout << "正在蒸馒头" << endl;
cout << "......" << endl; // 蒸馒头一系列复杂操作
} else if (staplefood == Baozi ) {
cout << "正在做包子：" << endl;
cout << "......" << endl; // 做包子一系列操作
} else if (staplefood == YouTiao) {
cout << "正在炸油条：" << endl;
cout << "......" << endl; // 炸油条一系列操作
}
}
};
当主食随着时代发展，可能出现几十上百种食物，它们制作过程各不相同，而且工艺复杂，想要增加一种早餐主食，至少要修改：
- 枚举类型：主食
enum StapleFood{ // 主食
ManTou, // 馒头
BaoZi, // 包子
YouTiao, // 油条
MianBao, // 面包
添加主食类型
};
- 函数MakeFoodInfo：制作过程信息
void MakeFoodInfo() {
if (staplefood == Mantou) {
cout << "正在蒸馒头" << endl;
cout << "......" << endl; // 蒸馒头一系列复杂操作
} else if (staplefood == Baozi ) {
cout << "正在做包子：" << endl;
cout << "......" << endl; // 做包子一系列操作
} else if (staplefood == YouTiao) {
cout << "正在炸油条：" << endl;
cout << "......" << endl; // 炸油条一系列操作
} else if(staplefood == 添加的主食) {
添加制作该食物的过程
}
}
严重违反开闭原则！ ，因为一旦添加一种食物，就要在原先的结构上修修改改，这样很容易出错，策略模式应运而生。
3. 策略模式
策略模式的做法很简单，也就是我在上面所说的，将这些方式向上抽象一层，利用多态的特性，在C++中让子类继承抽象基类，在java中还可以通过实现抽象接口的形式操作(后面会讲到)。
沿承上面的早餐的例子，对于主食我们完全可以做一个抽象，如下：
class StapleFood {
public:
StapleFood() {}
virtual void MakeFoodInfo() = 0;
virtual ~StapleFood() {}
};
此时，主食是一个抽象类，因为其含有纯虚函数。
对于目前的主食信息，有：
class MaTou : public StapleFood
{
virtual void MakeFoodInfo() {
cout << "正在蒸馒头" << endl;
cout << "......" << endl; // 蒸馒头一系列复杂操作
}
};
class BaoZi : public StapleFood
{
virtual void MakeFoodInfo() {
cout << "正在做包子：" << endl;
cout << "......" << endl; // 做包子一系列操作
}
};
class YouTiao : public StapleFood
{
virtual void MakeFoodInfo() {
cout << "正在炸油条：" << endl;
cout << "......" << endl; // 炸油条一系列操作
}
};
这时候把所有美食的制作都交给厨师统一管理：
class Cook {
private:
StapleFood* staplefood;
public:
Cook() {}
Cook(StapleFood* stfood) : staplefood(stfood) {}
void setStapleFood(StapleFood* stfood) {
staplefood = stfood;
}
void MakeFoodInfo() {
if (staplefood == nullptr) {
cout << "厨师没有做饭——饿着吧(谁让你没告诉厨师想吃什么)" << endl;
return;
}
staplefood->MakeFoodInfo();
}
}
如果早餐想吃包子，就这样告诉厨师：
int main() {
Cook* cook = new Cook();// new (找)一个厨师
cook->setStapleFood(new BaoZi()); // 告诉厨师想吃包子
cook->MakeFoodInfo(); // 厨师开始做包子
return 0;
}
也可以， new出厨师的同时指定厨师做某种食物（现实意义就是为了吃某种食物专门聘请厨师）
int main() {
BaoZi* baozi = new BaoZi(); // 想吃包子了
Cook *cook = new Cook(baozi);// 找一个超级会做包子的厨师
cook->MakeFoodInfo(); // 厨师开始做包子
return 0;
}
这个时候当主食随着时代发展，比如推出了新的主食——奥力给，拓展只要新建文件：
class AoLiGei : public StapleFood
{
virtual void MakeFoodInfo() {
cout << "正在制作奥里给：" << endl;
cout << "......" << endl; // make奥里给一系列操作
}
};
这样，并没有修改旧的文件，这里说明一下，一般开发，一个类是放在一个.cpp和.h文件里面的，.h为类的声明，.cpp里面是对类的方法的实现(不考虑内联类，上面代码均为内联而且一个文件里面出现多个类，只是为了方便)，我们这种做法(指策略模式)，并没有改变旧文件，而是添加了新文件，根本不会对以前的业务造成影响，拓展性极强！
这个时候走进来一个美食家： ——嗨害嗨！虽然不是同一个时间，但是在同一个撤硕
针对它的口味，我们可以新建一个AoLiGei类继承自StapleFood(主食)，其他地方不需要大的改动。
int main() {
AoLiGei* aoligei = new AoLiGei(); // 想吃***了
Cook *cook = new Cook(aoligei);// 不用厨子了，自产自销————指自己做自己吃(杆菌又卫生)
cook->MakeFoodInfo(); // making 造它就完了！干了~奥里给！
return 0;
}
三、策略模式案例
1. 不同国家税收问题(极客班)
代码被我调试过，和老师讲课的时候略有不同，老师上课用的伪代码
初始代码：
// test02.cpp
#include 改进代码：
// test01.cpp
#include 代码来自网络——如有侵权联系我删除
2. 不同鸭子的问题(尚硅谷)
点击这个跳转视频，尚硅谷-设计模式-策略模式，韩老师用的eclipse，java示例，视频很清楚代码如何写的，自己动手丰衣足食。
上面两个包括我举得例子思想都是一致的，就没有具体分析了，另外说明，尚硅谷韩老师在讲解这个例子的时候用的是java写的，使用了接口，而李老师使用C++讲解没有用接口(C++好像没接口)，使用的继承，但是都是一个思想，我思考了一些时间后得出的结论。
THE END…