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(514)
评论(0) 编辑 收藏 引用 所属分类:
Design Pattern