C++ 设计模式之策略模式

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【提示：如果不想看文字介绍，可以直接跳转到C++编码部分】

【设计模式大纲】

【简介】什么是策略模式（第14种模式）

        策略模式是⼀种⾏为型设计模式，它定义了⼀系列算法（这些算法完成的是相同的⼯作，只是实现不同），并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，⽽且算法的变化不会影响使⽤算法的客户。
        举个例⼦，电商⽹站对于商品的折扣策略有不同的算法，⽐如新⽤户满减优惠，不同等级会员的打折情况不同，这种情况下会产⽣⼤量的if-else语句, 并且如果优惠政策修改时，还需要修改原来的代码，不符合开闭原则。
        这就可以将不同的优惠算法封装成独⽴的类来避免⼤量的条件语句，如果新增优惠算法，可以添加新的策略类来实现，客户端在运⾏时选择不同的具体策略，⽽不必修改客户端代码改变优惠策略。

 【基本结构】

        策略模式包含下⾯⼏个结构：

策略类Strategy : 定义所有⽀持的算法的公共接⼝。具体策略类ConcreteStrategy : 实现了策略接⼝，提供具体的算法实现。上下⽂类Context : 包含⼀个策略实例，并在需要时调⽤策略对象的⽅法。

 【简易实现】

        下面利用Java代码对策略模式的实现流程作以说明：

1. 抽象策略类

abstract class Strategy {

public abstract void algorithmInterface();

}

2. 具体策略类1

class ConcreteStrategyA extends Strategy {

@Override

public void algorithmInterface() {

System.out.println("Strategy A");

}

}

3.具体策略类2

class ConcreteStrategyB extends Strategy {

@Override

public void algorithmInterface() {

System.out.println("Strategy B");

}

}

4. 上下文类

class Context {

private Strategy strategy;

public Context(Strategy strategy) {

this.strategy = strategy;

}

public void contextInterface() {

strategy.algorithmlnterface();

}

}

5. 客户端代码

public class Main{

public static void main(String[] args) {

Context contextA = new Context(new ConcreteStrategyA());

contextA.contextInterface();

Context contextB = new Context(new ConcreteStrategyB());

contextB.contextInterface();u

}

}

【使用场景】

        那什么时候可以考虑使⽤策略模式呢？

当⼀个系统根据业务场景需要动态地在⼏种算法中选择⼀种时，可以使⽤策略模式。例如，根据⽤户的⾏为选择不同的计费策略。当代码中存在⼤量条件判断，条件判断的区别仅仅在于⾏为，也可以通过策略模式来消除这些条件语句。

        在已有的⼯具库中，Java 标准库中的 Comparator 接⼝就使⽤了策略模式，通过实现这个接⼝，可以创建不同的⽐较器（指定不同的排序策略）来满⾜不同的排序需求。

【编码部分】

1. 题目描述

        小明家的超市推出了不同的购物优惠策略，你可以根据自己的需求选择不同的优惠方式。其中，有两种主要的优惠策略： 

        1. 九折优惠策略：原价的90%。 

        2. 满减优惠策略：购物满一定金额时，可以享受相应的减免优惠。

具体的满减规则如下： 

        满100元减5元 

        满150元减15元 

        满200元减25元 

        满300元减40元

请你设计一个购物优惠系统，用户输入商品的原价和选择的优惠策略编号，系统输出计算后的价格。

2. 输入描述

        输入的第一行是一个整数 N（1 ≤ N ≤ 20），表示需要计算优惠的次数。 接下来的 N 行，每行输入两个整数，第一个整数M( 0 < M < 400) 表示商品的价格, 第二个整数表示优惠策略，1表示九折优惠策略，2表示满减优惠策略；

3. 输出描述

        每行输出一个数字，表示优惠后商品的价格；

4. C++ 编码实例

#include <iostream>

#include <string>

#include <vector>

using namespace std;

class AbstractStrategy;

class StrategyNineDiscount;

class StrategyFullOut;

class DiscountContext;

class AbstractStrategy

{

public:

virtual int ApplyDiscount(int originalPrice) = 0;

};

class StrategyNineDiscount : public AbstractStrategy

{

public:

StrategyNineDiscount(){}

int ApplyDiscount(int originalPrice) override {

return (int) (originalPrice * 0.9);

}

};

class StrategyFullOut : public AbstractStrategy

{

private:

int _prices[4] = {100, 150, 200, 300};

int _discounts[4] = {5, 15, 25, 40};

public:

StrategyFullOut(){}

int ApplyDiscount(int originalPrice) override {

int length = sizeof(_prices) / sizeof(_prices[0]);

for(int i = length - 1; i >= 0; i--)

{

if(originalPrice >= _prices[i]){

return originalPrice - _discounts[i];

}

}

return originalPrice;

}

};

class DiscountContext

{

private:

AbstractStrategy *_strategy;

public:

DiscountContext(AbstractStrategy *strategy){

this->_strategy = strategy;

}

int ApplyDiscount(int originalPrice){

if(_strategy == nullptr) return 0;

else return _strategy->ApplyDiscount(originalPrice);

}

};

int main()

{

int discountNum = 0;

std::cin >> discountNum;

DiscountContext *discountContext = nullptr;

AbstractStrategy *strategy = nullptr;

for(int i = 0; i < discountNum; i++)

{

int originalPrice = 0;

int discountType = 0;

std::cin >> originalPrice >> discountType;

if(discountType == 1){

strategy = new StrategyNineDiscount();

}

else if(discountType == 2){

strategy = new StrategyFullOut();

}

else std::cout << originalPrice << endl;

discountContext = new DiscountContext(strategy);

originalPrice = discountContext->ApplyDiscount(originalPrice);

std::cout<< originalPrice << endl;

}

if(strategy != nullptr){

delete strategy;

strategy = nullptr;

}

if(discountContext != nullptr){

delete discountContext;

discountContext = nullptr;

}

return 0;

}

......

To be continued.

网址：C++ 设计模式之策略模式 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/196518

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