## 模式定义
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)。
## 模式动机
- 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。
## 相关实例
记得在之前介绍 `合成/复用原则` 时候提到过一个开车的例子，假设现在有一个 `Person` 类代表一个人， `Car` 类代表一辆车。`Person` 可以继承 `Car` 使用汽车的功能，但是如果一个有很多辆车，那么 `Person` 就需要进行很多次继承，且每次都需要重新写一辆车，所以要将 `Car` 定义为抽象的汽车，增加车时直接继承于抽象的车，实现代码复用。在者，即使这样人想去使用车还是要使用继承的方法，调用车的类，还是会出现多继承的情况，很明显会产生二义性，但是又不能直接继承抽象的 `Car` 类，所以此时，在 `Person` 类内部添加一个 `Set()` 方法，将 `Car` 作为 `Person` 类的一个成员变量，当人需要哪辆车时，调用 `Set()` 函数，用 `Car` 去指向具体的车，即可。巴拉了一大堆，建议连着连着前面的 `合成复用原则` 一起用餐。
## 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
## 代码分析
代码场景：抽象了一个武器类 `WeaponStrategy`，内部有一个功能：使用武器，对于具体的武器有具体的使用方法。定义了一个 人类 `Person` 可以使用不同的武器，具体使用哪一个由客户自行设定。
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象武器类
class WeaponStrategy {
public:
virtual void UseWeapon() = 0;
};
//两个具体的武器
class Knife :public WeaponStrategy {
public:
virtual void UseWeapon() {
cout << "使用小刀！" << endl;
}
};
class Pistol :public WeaponStrategy {
public:
virtual void UseWeapon() {
cout << "使用手枪！" << endl;
}
};
class Person {
public:
void setWeapon(WeaponStrategy* weapon) {
this->pWeapon = weapon; //设计不同的武器
}
void Go() {
this->pWeapon->UseWeapon(); //多态
}
~Person() {
delete pWeapon;
pWeapon = nullptr;
}
private:
WeaponStrategy* pWeapon; //将抽象的武器组合进人的类
};
int main() {
Person *p1 = new Person;
p1->setWeapon(new Knife);
p1->Go();
delete p1;
p1 = nullptr;
return 0;
}
```
## 策略模式的优缺点
### 优点
- 策略模式提供了对 `开闭原则` 的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。
- 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。
- 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。
- 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。
### 缺点
- 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
- 策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
## 适用环境
- 可以通过环境类状态的个数来决定是使用策略模式还是状态模式。
- 策略模式的环境类自己选择一个具体策略类，具体策略类无须关心环境类；而状态模式的环境类由于外在因素需要放进一个具体状态中，以便通过其方法实现状态的切换，因此环境类和状态类之间存在一种双向的关联关系。
- 使用策略模式时，客户端需要知道所选的具体策略是哪一个，而使用状态模式时，客户端无须关心具体状态，环境类的状态会根据用户的操作自动转换。
- **如果系统中某个类的对象存在多种状态，不同状态下行为有差异，而且这些状态之间可以发生转换时使用状态模式；如果系统中某个类的某一行为存在多种实现方式，而且这些实现方式可以互换时使用策略模式**。
行为型模式之策略模式