策略模式

引例

稅務計算系統，根據各個國家的稅法，進行稅務計算。各個國家稅法規定差別很大，需對應進行相應的實現。

• 常規解耦前寫法
  使用if-else語句或switch-case語句進行結構化分而治之且有增加的擴展變化需求可能，擴展新的需求不方便。

  // 稅務類型 枚舉類型
  enum TaxBase
  {CN_Tax,US_Tax,DE_Tax,// 擴展,更改變化點FR_Tax
  };class SalesOrder
  {TaxBase tax;
  public:double CalculateTax(){...if(tax == CN_Tax){// 中國稅務計算實現...}else if(tax == US_Tax){// 美國稅務計算實現}else if(tax == DE_Tax){// 德國稅務計算實現...}// 增加拓展法國，以下為更改變化點else if(tax = FR_Tax){// 法國稅務計算實現...}			...}
  };
  

以上違背“開閉原則”，即對擴展開發，對更改封閉

• 策略模式搭配簡單工廠寫法，代碼具有良好的本地性

  // 稅法策略類 —— 基類
  class TaxStrategy
  {
  public:virtual double Calculate(const Context& context) = 0;virtual ~TaxStrategy(){}
  }// 各稅法對應派生類
  class CNTax : public TaxStrategy
  {
  public:virtual double Calculate(const Context& context){// 中國稅務計算實現...}
  };class USTax : public TaxStrategy
  {
  public:virtual double Calculate(const Context& context){// 美國稅務計算實現...}
  };class DETax : public TaxStrategy
  {
  public:virtual double Calculate(const Context& context){// 德國稅務計算實現...}
  };// 擴展變化點
  class FRTax : public TaxStrategy
  {
  public:virtual double Calculate(const Context& context){// 法國稅務計算實現...	}
  };// 以下部分穩定
  class SalesOrder
  {
  private:// 多態的變量，一般使用指針TaxStrategy* strategy;
  public:// 工廠模式創建一個具體的稅務策略類SalesOrder(StrateFactory* strateFactory){this->strategy = strategyFactory->NewStrategy();}~SalesOrder(){delete this->strategy;}double CalculateTax(){...Context context();double val = strategy->Calculate(context);	// 多態調用...}
  }
  

動機 Motivation

• 在軟件構建過程中，某些對象使用的算法可能多種多樣，經常改變，如果將這些算法都編碼到對象中，將會使對象變得異常復雜；有時支持不使用的算法也是一個性能負擔。
• 策略模式可以在運行時根據需要透明地更改對象的算法，將算法與對象本身解耦

模式定義

定義一系列算法，把它們一個個封裝起來，并且使它們可互相替換（變化）。該模式使得算法可獨立于使用它的客戶程序（穩定）而變化（擴展，子類化）。

結構

紅色部分為穩定部分，藍色部分為變化部分。

要點總結

• Strategy及其子類為組件提供了一系列可重用的算法，從而可以使
  得類型在運行時方便地根據需要在各個算法之間進行切換。
• Strategy模式提供了用條件判斷語句以外的另一種選擇，消除條件
  判斷語句，就是在解耦合。含有許多條件判斷語句的代碼通常都需
  要Strategy模式。
• 如果Strategy對象沒有實例變量，那么各個上下文可以共享同一個
  Strategy對象，從而節省對象開銷。

來源：極客班——C++設計模式入門