设计模式(2)策略模式之多用组合少用继承

首先看一下策略模式的意图

定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

结构

 

适用性

许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。
需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间/时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时[ H O 8 7 ] ,可以使用策略模式。
算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
一个类定义了多种行为, 并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的S t r a t e g y 类中以代替这些条件语句。

这样看起来非常抽象，结合上个例子，修改一下程序的结构，根据策略模式。

类图如下

修改后程序如下，添加Context.h，Context.cpp，修改main

Context.h

class Context
{
private:
	Operaton* operaton;
public:
	Context();
	Context(Operaton* oper);
	virtual ~Context();

	virtual int getResult();

};

Context.cpp

#include "stdafx.h"
#include "Operaton.h"
#include "Context.h"


Context::Context(){

}

Context::Context(Operaton* oper){
	operaton = oper;
}

Context::~Context(){

}

int Context::getResult(){
	return operaton->getResult();
}

main

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream>
#include "Operaton.h"
#include "OperatonAdd.h"
#include "OperatonDiv.h"
#include "OperatonMul.h"
#include "OperatonSub.h"
#include "Context.h"

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
	int strNumA,strNumB;
	int strOperator;
	cout<<"请输入数字A：\n";
	cin>>strNumA;
	cout<<"请选择运算符号（1,+,2,-,3,*,4,/）：\n";
	cin>>strOperator;
	cout<<"请输入数字B：\n";
	cin>>strNumB;

	int strResult = 0;
	Operaton *op;
	Context *context;
	
	switch(strOperator)
	{
		case OPERATOR_ADD:
			op = new OperatonAdd();
			break;
		case OPERATOR_MINUS:
			op = new OperatonSub();
			break;
		case OPERATOR_MUTHL:
			op = new OperatonMul();
			break;
		case OPERATOR_DIV:
			op = new OperatonDiv();
			break;
		default:
			cout<<"输入有错误！"<<endl;
			break;
	}

	op->numA = strNumA;
	op->numB = strNumB;
	context = new Context(op);
	strResult = context->getResult();
	cout<<"得到的结果是："<<strResult;
	return 0;
}

现在有个问题，switch又跑到客户端来处理了。

结合简单工厂优化一下代码吧！

修改后的程序如下

Context.h

#include "Operaton.h"
#include "OperatonAdd.h"
#include "OperatonDiv.h"
#include "OperatonMul.h"
#include "OperatonSub.h"


class Context
{
private:
	Operaton *op;
public:
	Context();
	Context(int strOperator);
	virtual ~Context();

	virtual int getResult(int numA,int numB);

};

Context.cpp

#include "stdafx.h"
#include "Context.h"

Context::Context(){

}

Context::Context(int strOperator){
	switch(strOperator)
	{
		case OPERATOR_ADD:
			op = new OperatonAdd();
			break;
		case OPERATOR_MINUS:
			op = new OperatonSub();
			break;
		case OPERATOR_MUTHL:
			op = new OperatonMul();
			break;
		case OPERATOR_DIV:
			op = new OperatonDiv();
			break;
		default:
			cout<<"输入有错误！"<<endl;
			break;
	}
}

Context::~Context(){

}

int Context::getResult(int numA,int numB){
	return op->getResult(numA,numB);
}

main

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream>
#include "Context.h"

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
	int strNumA,strNumB;
	int strOperator;
	cout<<"请输入数字A：\n";
	cin>>strNumA;
	cout<<"请选择运算符号（1,+,2,-,3,*,4,/）：\n";
	cin>>strOperator;
	cout<<"请输入数字B：\n";
	cin>>strNumB;

	int strResult = 0;
	
	Context *context;
	context = new Context(strOperator);
	strResult = context->getResult(strNumA,strNumB);
	cout<<"得到的结果是："<<strResult;
	return 0;
}

修改后，客户端的代码已经和原来一样了，还有一个很重要的一点，客户端现在只要处理一个Context对象就可以了，减少了代码之间的耦合。

策略模式封装了变化。

采用策略模式的好处主要有以下几点：
 1.提供了管理相关的算法族的办法。
 2.提供了可以替换继承关系的办法。
 3.避免使用多重条件转移语句
但是它也自身的缺点：
 1.客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
 2.造成很多的策略类。

对于这种处理，可以将原来混在一起的继承有效的分离出来，将原来各种处理放到一个类中，即Context，下面再举一个例子说明一下吧。