设计模式之策略模式

策略模式定义了算法族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。策略模式体现了三个设计原则：

Ø  原则一、变化与不变化分离原则，将应用中可能出现的变化部分封装起来，和不变的部分进行分离，使不变的部分不受影响，代码变化导致的不可控因素变少，系统更具有弹性；

Ø  原则二、针对接口编程，而不是对实现编程，接口代表是每个行为，提供专门类来实现这些行为。

Ø  原则三、多用组合，少用继承。使用组合不仅可以将算法族封装成类，也可以“在运行时动态改变行为”

策略模式的模型如下：

这样实现的有点：

一、接口的变换不影响对象；某些对象不具有的接口，可以不实现该对象的接口。

二、接口与实现解耦，接口可以重用；.

三、可以通过“设定方法”动态地改变对象的行为；

引用书中的例子，一个动作冒险游戏，里面有4中角色：King，Queen，Knight和Troll，他们可以使用不同的武器进行战斗，武器包括：匕首，弓箭，斧头和宝剑，我们可以这样做：

首先，提取出可变的部分使用武器战斗的接口作为一个方法族，并且分别实现匕首、弓箭、斧头和宝剑的战斗方法。

ClassWeaponBehavior

{

         Virtual void UseWeapon()=0;

         Virtual ~weaponBehavior() {}

}

ClassNoweaponBehavior : public WeaponBehavior

{

         Void UseWeapon() {

         Cout<<”NoWeapon fight”<<endl;

}

}

 

ClassKnifeBehavior : public WeaponBehavior

{

         Void UseWeapon() {

         Cout<<”UseKnife fight”<<endl;

}

}

ClassBowAndArrowBehavior : public WeaponBehavior

{

         Void UseWeapon(){

         Cout<<”Use Bowand Arrow fight”<<endl;

}

}

ClassAxeBehavior : public WeaponBehavior

{

         Void UseWeapon(){

                   Cout<<”Use Axe fight”<<endl;

}

}

ClassSwordBehavior : public WeaponBehavior

{

         Void UseWeapon(){

                   Cout<<”Use Sword fight”<<endl;

}

}

其次定义一个角色的基类，该类中包含武器的对象，设置武器的方法，以及使用武器战斗的方法，分别定义King、Queen、Knight和Troll三个类分别继承该基类

Class Character

{

         WeaponBehavior* weapon;

Public:

    void setweapon(WeaponBehavior w) { deleteweapon; weapon = w;}

    void fight() {weapon->UseWeapon();}

    void Display(){cout<<”I am Character”<<endl;}

         virtual ~Character(){delete weapon;}

}

Class king :public Character

{

         Void Display(){cout<<”I am King”<<endl;}

}

Class Queen :public Character

{

         Void Display(){cout<<”I am Queen”<<endl;}

}

Class knight :public Character

{

         Void Display(){cout<<”I am Knight”<<endl;}

}

Class troll :public Character

{

         Void Display(){cout<<”I am Troll”<<endl;}

}

最后，在实现中每个角色都可以灵活的使用各种武器战斗

int main()

{

         Character* pcharacter = new king(newNoweapen);

         pcharacter->Display();

    pcharacter->fight();

    pcharacter->setweapon(new Sword);

    pcharacter->fight();

    delete pcharacter;

    return 0;

}

策略模式是否可以在C语言中使用呢？答案是肯定的，策略模式的本质是将实现的变换部分和不变部分分离，将变化部分封装成方法族，从而降低局部变化部影响系统的风险。因此C语言完全可以使用策略模式，其实现模型：

一、定义变化方法的接口结构。

二、提供变化方法的注册接口。

三、不变部分实现中使用钩子函数调用变化的方法。

例如有三个模块A、B、C，他们分别不同的数据结构，但是他们在实现某个功能时都有固定的步骤：update，preproc，process，response。由于模块A、B、C具有结构不同数据结构，update,preproc,process三个步骤的实现不同。那么可以这么实现：

定义变化方法的接口结构：

typedef void (*update)();

typedef void (*preproc)();

typedef void (*process)();

struct stFunc

{

    update pFuncUpdate;

   preproc pFuncPrproc;

   process pFuncProcess;

}

提供一个变化方法的接口注册函数

stFunc*  gFunc = NULL;

void registerFunc(stFunc* F) {gFunc = F;}

固定部分通过钩子函数调用变化的方法

   Voidfunction()

   {

     gFunc->update();

     gFunc->preproc();

     gFunc->process();

     response();

}

模块A、B、C分别实现自己的update,preproc和process方法，先调用registerFunc接口注册变化的接口，再调用function()方法实现该功能。当然如果三个模块接口实现一样，也可以共有一个函数，或者A和B的update方法一样，那么A和B就可以共有update接口了。怎么样这样的设计是不是很熟？