面对现实,超越自己
逆水行舟,不进则退
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一、概述
Strategy(策略)模式又称Policy模式,用于定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。这里的算法并非狭义的数据结构或算法理论中所讨论的KMP、shell sort等算法,而是指应用程序设计中不同的处理逻辑,前面所说的狭义的算法只是其中的一部分。Strategy模式使得算法与算法的使用者相分离,减少了二者间的耦合度,使得算法可独立于使用它的客户而变化;同时,由于设计粒度的减小,程序的复用性也得到了进一步提高,分离出来的算法可以更好地适应复用的需要。

二、结构
Strategy模式的结构如下图所示:

 
从结构上看,Strategy模式与State模式有几分相似,但二者所讨论的Context(情景)具有显著的差异:
State模式在于将其状态信息分离出来保存到一个独立的对象中,以便状态信息的获取或状态的转换;Strategy模式在于将可能的算法分离出来,根据需要进行适当的选择。此外,二者的区别还在于,Strategy模式中各个Strategy(算法、策略)往往用于解决相同的问题,即只是解决同一问题的不同“策略”、“途径”,而且,一次只能有一个Strategy为上次应用提供服务;而State模式中的各个State本身往往具有一定的差异,但他们之间存在明显的相互转换的关系,而且这种转换往往会在程序运行过程中经常性地发生,同时存在一个以上State也是可能的。

区别参考:二者的应用场合不同。状态模式用于处理对象有不同状态(状态机)的场合,策略模式用于随不同外部环境采取不同行为的场合。在状态模式中,状态的变迁是由对象的内部条件决定,外界只需关心其接口,不必关心其状态对象的创建和转化;而策略模式里,采取何种策略由外部条件决定。所以,有人说“状态模式是完全封装且自修改的策略模式”。至于Bridge,在结构上与前两者都不一样了。要说相似之处,就是三者都有具有对外接口统一的类,展现出多态性而已。

三、应用
当存在以下情况时可考虑使用Strategy模式:
1.
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。
2.
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,可以使用策略模式。
3.
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。
4.
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Strategy类中以代替这些条件语句。
更具体的应用实例包括:
1.
以不同的格式保存文件;
2.
以不同的方式对文件进行压缩或其他处理;
3.
以不同的方式绘制/处理相同的图形数据;
等等。

四、举例
下面是一个应用Strategy模式对vector进行排序的例子,为了简化问题,其中的排序Strategy实际上调用的是STL的排序算法:sort和stable_sort。
  1 #include <iostream>
  2 #include <vector>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <time.h>
  5 using namespace std;
  6 
  7 template <typename T>
  8 class SortStrategy    // Strategy
  9 {
 10 public:
 11     virtual void Sort( vector<T>& v_t ) = 0;
 12 };
 13 
 14 template <typename T>
 15 class SortQuick : public SortStrategy<T>    // ConcreateStrategy1
 16 {
 17 public:
 18     void Sort( vector<T>& v_t ) { std::sort( v_t.begin(), v_t.end() ); }
 19 };
 20 
 21 template <typename T>
 22 class SortStable : public SortStrategy<T>    // ConcreateStrategy1
 23 {
 24 public:
 25     void Sort( vector<T>& v_t ) { std::stable_sort(v_t.begin(), v_t.end()); }
 26 };
 27 
 28 template <typename T>
 29 class Context {        // Context, who or whose client takes charge of which strategy will be selected
 30 public:
 31     Context() { m_pStrategy = NULL; }
 32     virtual ~Context() { if (m_pStrategy != NULL) delete m_pStrategy; }
 33 
 34     void SetStrategy(SortStrategy<T>* pStrategy);    // select a strategy
 35 
 36     void ReadVector( vector<T>& v_t);
 37     bool SortVector();
 38     void OutputVector();
 39 private:
 40     vector<T> m_vt;
 41     SortStrategy<T>*  m_pStrategy;    // a pointer to current strategy
 42 };
 43 
 44 template <typename T>
 45 void Context<T>::SetStrategy( SortStrategy<T>* pStrategy )
 46 {
 47     if ( NULL != m_pStrategy )
 48         delete m_pStrategy;
 49 
 50     m_pStrategy = pStrategy;
 51 }
 52 
 53 template <typename T>
 54 void Context<T>::ReadVector( vector<T>& v_t)
 55 {
 56     m_vt.clear();
 57     copy( v_t.begin(), v_t.end(), back_inserter( m_vt ) );
 58 }
 59 
 60 template <typename T>
 61 bool Context<T>::SortVector()
 62 {
 63     if ( NULL == m_pStrategy )
 64         return false;
 65 
 66     m_pStrategy->Sort( m_vt );
 67 
 68     return true;
 69 }
 70 
 71 template <typename T>
 72 void Context<T>::OutputVector()
 73 {
 74     copy( m_vt.begin(), m_vt.end(), ostream_iterator<T>( cout, " " ) );
 75 }
 76 
 77 // a functor to generate random int
 78 struct RandGen
 79 {
 80     RandGen(int ratio) { m_ratio = ratio; }
 81     int operator() () { return rand() % m_ratio + 1; }
 82 private:
 83     int m_ratio;
 84 };
 85 
 86 int main()
 87 {
 88     const int NUM = 9;
 89     vector< int > vi;
 90     time_t t;
 91     srand( (unsigned) time(&t) );
 92 
 93     // create a vector with random information
 94     vi.reserve(NUM + 1);
 95     generate_n(back_inserter(vi), NUM, RandGen(NUM));
 96 
 97     Context< int >  con;
 98     con.SetStrategy( new SortQuick<int>() );
 99     con.ReadVector( vi );
100     con.OutputVector();
101 
102     cout << endl;
103 
104     con.SortVector();
105     con.OutputVector();
106 
107     return 0;
108 }

本文转自:http://blog.csdn.net/haiyan0106/article/details/1651797
posted on 2012-07-17 08:11 王海光 阅读(344) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: Design Pattern

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