设计模式之策略模式（c++实现）

一、前言

最近开始学习Head First Design Patterns，再记录一些学习过程中的笔记，增强记忆。

选择Head First Design Patterns这本书的原因比较简单，比较适合我这个半路出家的程序员。

二、基本内容

策略模式（strategy patterns）：

定义了算法族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

三、代码

以设计谜题为背景：设计一款动作冒险游戏，每个角色一次只能使用一种武器，但是可以在游戏中更换武器。

准则1：找到变化的部分，变化的部分即武器是可以变换的，因此要将其独立出来，并将它们作为算法族封装

定义一个基类的接口

class WeaponBehavior {
public:
WeaponBehavior(string name, string texture)
:name(name),texture(texture)
{
}
virtual void useWeapon()
{
std::cout << "using " << texture << " " << name << endl;
}
protected:
string name;
string texture;
};

其中useWeapon作为武器的接口方法，不同的武器都有自己的使用方法和效果，这里定义三种武器

class KnifeBehavior : public WeaponBehavior
{
public:
KnifeBehavior():WeaponBehavior("sword", "iron")
{
}
virtual void useWeapon()
{
cout << "Equip Swiss Army Knife" << endl;
}
};

class KatyushaRocketBehavior : public WeaponBehavior
{
public:
KatyushaRocketBehavior():WeaponBehavior("wand", "wood")
{
}
virtual void useWeapon()
{
cout << "Katyusha Rocket start... Boom" << endl;
}
};
class AxeBehavior : public WeaponBehavior
{
public:
AxeBehavior():WeaponBehavior("axe", "iron")
{
}

virtual void useWeapon()
{
cout << "Equip AXE" << endl;
}
};

准则2：针对接口编程而不是针对supertype

准则3:多用组合少用继承

定义角色的基类

class Character {
public:
Character(string name, string gender, WeaponBehavior *weaponBehavior)
:name(name),gender(gender),weaponBehavior(weaponBehavior)
{
}
string GetName()
{
return name;
}
void SetName(string name)
{
this->name = name;
}
string GetGender()
{
return gender;
}
void SetGender(string gender)
{
this->gender = gender;
}
void fight()
{
weaponBehavior->useWeapon();
}
void setWeapon(WeaponBehavior *wb)
{
this->weaponBehavior = wb;
}
void show()
{
cout << name << ":" << gender << endl;
}
protected:
string name;
string gender;
WeaponBehavior *weaponBehavior;
};

定义角色 “亚瑟王”和“痛苦女王”

class King : public Character
{
public:
King(WeaponBehavior *weaponBehavior):Character("King Arthur", "male", weaponBehavior)
{
}
};
class Queen : public Character
{
public:
Queen(WeaponBehavior *weaponBehavior):Character("Queen Akasha", "female", weaponBehavior)
{
}
};

赋予亚瑟王一把瑞士军刀，赋予痛苦女王喀秋莎火箭炮，然后半路亚瑟王打怪得到一把战斧。

int SimUGame() 
{
    KnifeBehavior *knife = new KnifeBehavior();
    King king(knife);
    KatyushaRocketBehavior *rocket = new KatyushaRocketBehavior();
    Queen queen(rocket);
    king.show();
    king.fight();
    queen.show();
    queen.fight();
    AxeBehavior *axe = new AxeBehavior();
    king.setWeapon(axe);
    king.fight();
    delete knife;
    delete rocket;
    delete axe;
    return 0;
}

四、UML类图



code path: https://github.com/niceukulele/DesignPatternStudy.git