动机

完成一项任务，往往可以有多种不同的方式，每一种方式称为一个策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。
在软件开发中也常常遇到类似的情况，实现某一个功能有多个途径，此时可以使用一种设计模式来使得系统可以灵活地选择解决途径，也能够方便地增加新的解决途径。
在软件系统中，有许多算法可以实现某一功能，如查找、排序等，一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中，如需要提供多种查找算法，可以将这些算法写到一个类中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…等条件判断语句来进行选择。这两种实现方法我们都可以称之为硬编码，如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。
除了提供专门的查找算法类之外，还可以在客户端程序中直接包含算法代码，这种做法更不可取，将导致客户端程序庞大而且难以维护，如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。
为了解决这些问题，可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一个具体的算法，在这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为策略(Strategy)，为了保证这些策略的一致性，一般会用一个抽象的策略类来做算法的定义，而具体每种算法则对应于一个具体策略类。

定义

策略模式(Strategy Pattern)：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式(Policy)。

策略模式是一种对象行为型模式。

结构

策略模式包含如下角色：

  • Context: 环境类
  • Strategy: 抽象策略类
  • ConcreteStrategy: 具体策略类

Strategy

示例

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// 各国的税率计算示例

// 税率计算基类
class TaxStrategy
{
    virtual double Calculate(const Context& context) = 0;
    virtual ~TaxStrategy(){};
};

// 中国的税法计算
class CNTax : public TaxStrategy
{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)
    {
        // ....
    }
};

// 美国的税法计算
class USTax : public TaxStrategy
{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)
    {
        // ....
    }
};

// 德国的税法计算
class DETax : public TaxStrategy
{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)
    {
        // ....
    }
};

/*......等等.......*/

// 计算税率的规则
class SalesOrder
{
private:
    TaxStrategy* m_taxStrategy;
    
public:
    SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory)
    {
        this->m_taxStrategy = strategyFactory->NewStrategy();  // 使用工厂模式生成需要使用的税率计算对象
    }
    
    ~SalesOrder(){};
    
    double CalculateTax()
    {
        // ...
        
        Context context();
        double val = m_taxStrategy->Calculate(context); // 多态调用
        
        //...
        return val;
    }
};

总结

Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用的算法，从而可以使得类型在运行时方便地根据需要在各个算法之间进行切换。
Strategy模式提供了用条件判断语句以外的另一种选择，消除条件判断语句，就是在解耦合。含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式。
如果Strategy对象没有实例变量，那么各个上下文可以共享同一个Strategy对象，从而节省对象开销。