
策略模式(Strategy Pattern)是C++中常用的行为型设计模式之一,它允许在运行时动态选择算法或行为。核心思想是将算法的实现与使用算法的类解耦,通过多态机制实现不同策略的自由切换。
策略模式的基本结构
策略模式包含三个主要角色:
- 策略接口(Strategy):定义所有支持算法的公共接口,通常是一个抽象基类或纯虚函数类。
- 具体策略(Concrete Strategy):实现策略接口的具体类,每个类封装一种算法。
- 上下文(Context):持有策略对象的引用或指针,调用策略接口执行算法,可在运行时更换策略。
下面是一个简单的C++实现示例:
// 策略接口 class Strategy { public: virtual ~Strategy() = default; virtual void execute() const = 0; };
// 具体策略A class ConcreteStrategyA : public Strategy { public: void execute() const override { std::cout
// 具体策略B class ConcreteStrategyB : public Strategy { public: void execute() const override { std::cout
// 上下文类 class Context { private: Strategy* strategy_;
public: explicit Context(Strategy* strategy) : strategy_(strategy) {}
void setStrategy(Strategy* strategy) {
strategy_ = strategy;
}
void performAction() const {
if (strategy_) {
strategy_->execute();
}
}};
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
实际应用场景
策略模式适用于以下情况:
- 有多个相似类,仅行为不同,比如排序、支付方式、日志记录方式等。
- 需要在运行时动态切换算法,避免使用大量条件判断语句(如if-else或switch)。
- 希望对用户隐藏算法细节,只暴露接口。
例如,在一个支付系统中,可以定义不同的支付策略:
class PaymentStrategy { public: virtual ~PaymentStrategy() = default; virtual void pay(int amount) const = 0; };class CreditCardPayment : public PaymentStrategy { public: void pay(int amount) const override { std::cout
class AlipayPayment : public PaymentStrategy { public: void pay(int amount) const override { std::cout 支付宝支付: "
class ShoppingCart { private: PaymentStrategy strategy_; public: void setPaymentMethod(PaymentStrategy s) { strategy = s; } void checkout(int amount) { strategy->pay(amount); } };
这样,购物车无需关心具体支付方式,只需调用统一接口即可。
使用现代C++优化策略模式
传统策略模式依赖继承和指针,但C++11以后可以用更灵活的方式实现,比如使用std::function和lambda表达式:
#includeclass ContextModern {
private:
std::function
public:
void setStrategy(std::function
void execute() const {
if (strategy_) strategy_();
}};
// 使用示例 ContextModern ctx; ctx.setStrategy([]{ std::cout
这种方式更加简洁,适合轻量级策略或临时逻辑,避免类膨胀。
基本上就这些。策略模式通过分离算法与使用逻辑,提升了代码的可维护性和扩展性,是C++中处理多态行为的有力工具。合理使用,能让程序更清晰、更灵活。










