C++如何实现策略模式选择算法

策略模式通过抽象接口将算法封装为独立类，实现运行时动态切换。定义SortStrategy基类声明sort虚函数，BubbleSort、QuickSort、MergeSort等具体类实现各自算法。Sorter上下文类持SortStrategy指针，通过setStrategy更换策略，performSort调用当前策略的排序方法。客户端可灵活切换算法，新增策略无需修改现有代码，符合开闭原则，避免大量条件判断，提升可维护性与扩展性。

在C++中实现策略模式选择算法，核心是将不同算法封装成独立的类，并通过统一接口在运行时动态切换。这种方式避免了使用大量条件判断（如 if/else 或 switch），提高代码的可扩展性和可维护性。

定义策略接口

策略模式从一个抽象基类开始，该基类声明算法的公共接口。通常是一个虚函数，供具体策略类重写。

假设我们要实现不同的排序算法作为策略：

class SortStrategy {

public:

   &virtual ~SortStrategy() = default;

   &virtual void sort(std::vector& data) const = 0;

};

实现具体策略

每个具体算法继承自策略基类，并实现自己的逻辑。

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class BubbleSort : public SortStrategy {

public:

   &void sort(std::vector& data) const override {

      &// 冒泡排序实现

   &}

};

class QuickSort : public SortStrategy {

public:

   &void sort(std::vector& data) const override {

      &// 快速排序实现

   &}

};

class MergeSort : public SortStrategy {

public:

   &void sort(std::vector& data) const override {

      &// 归并排序实现

   &}

};

上下文类使用策略

Context 类持有策略对象的指针或引用，客户端可在运行时指定使用的算法。

class Sorter {

private:

   &const SortStrategy* strategy;


public:

   &Sorter(const SortStrategy* s) : strategy(s) {}


   &void setStrategy(const SortStrategy* s) {

      &strategy = s;

   &}


   &void performSort(std::vector& data) const {

      &if (strategy)

        & strategy->sort(data);

   &}

};

客户端使用示例

根据需求切换不同算法，无需修改核心逻辑。

int main() {

   &std::vector data = {5, 2, 9, 1, 5};


   &BubbleSort bubble;

   &QuickSort quick;


   &Sorter sorter(&bubble);

   &sorter.performSort(data); // 使用冒泡排序


   &sorter.setStrategy(&quick);

   &sorter.performSort(data); // 切换为快速排序


   &return 0;

}

这种设计让算法独立变化，新增策略只需添加新类，不改动已有代码。符合开闭原则，适合需要灵活替换算法的场景。

基本上就这些。关键在于抽象接口和运行时绑定，用组合代替条件分支。