C++策略模式实现-鸭子示例

策略模式是设计模式中的一种行为模式，它定义了一系列可互换的算法，并将这些算法封装在独立的类中，使得它们可以互相替换。这样做的好处是可以在运行时根据需要选择不同的算法，提高了程序的灵活性和可扩展性。

策略模式在鸭子示例中的应用

在这个示例中，我们将创建一个鸭子类（Duck），并为鸭子的行为（如飞行和叫唤）定义不同的策略。通过这种方式，我们可以在运行时动态地改变鸭子的行为。

策略接口定义

// strategy.h
#include 
using namespace std;

class FlyBehaviour {
public:
    virtual void fly() = 0;
};

class QuackBehaviour {
public:
    virtual void quack() = 0;
};

具体策略实现

// strategy.h (续)
class FlyWithWings : public FlyBehaviour {
public:
    void fly() override {
        cout <<"I can fly with wings!" <    }
};

class CantFly : public FlyBehaviour {
public:
    void fly() override {
        cout <<"I can't fly." <    }
};

class Quack : public QuackBehaviour {
public:
    void quack() override {
        cout <<"Quack!" <    }
};

class Squeak : public QuackBehaviour {
public:
    void quack() override {
        cout <<"Squeak!" <    }
};

鸭子类定义

// duck.h
#include "strategy.h"

class Duck {
private:
    FlyBehaviour* flyBehaviour;
    QuackBehaviour* quackBehaviour;
public:
    Duck(FlyBehaviour* fb, QuackBehaviour* qb) : flyBehaviour(fb), quackBehaviour(qb) {}
    ~Duck() {
        delete flyBehaviour;
        delete quackBehaviour;
    }
    void performFly() {
        flyBehaviour->fly();
    }
    void performQuack() {
        quackBehaviour->quack();
    }
    virtual void display() = 0;
    void setFlyBehaviour(FlyBehaviour* fb) {
        delete flyBehaviour;
        flyBehaviour = fb;
    }
    void setQuackBehaviour(QuackBehaviour* qb) {
        delete quackBehaviour;
        quackBehaviour = qb;
    }
};

具体鸭子类实现

// mallard_duck.h
#include "duck.h"

class MallardDuck : public Duck {
public:
    MallardDuck() : Duck(new FlyWithWings(), new Quack()) {}
    void display() override {
        cout <<"I'm a real Mallard duck" <    }
};

// model_duck.h
#include "duck.h"

class ModelDuck : public Duck {
public:
    ModelDuck() : Duck(new CantFly(), new Squeak()) {}
    void display() override {
        cout <<"I'm a model duck" <    }
};

测试代码

// main.cpp
#include "mallard_duck.h"
#include "model_duck.h"

void testDucks() {
    MallardDuck mallard;
    mallard.display();
    mallard.performFly();
    mallard.performQuack();

    ModelDuck model;
    model.display();
    model.performFly();
    model.performQuack();

    // 动态改变行为
    model.setFlyBehaviour(new FlyWithWings());
    cout <<"Model duck changes to fly with wings." <    model.performFly();
}

int main() {
    testDucks();
    return 0;
}

运行结果

运行上述代码后，你将看到如下输出：

I'm a real Mallard duck
I can fly with wings!
Quack!
I'm a model duck
I can't fly.
Squeak!
Model duck changes to fly with wings.
I can fly with wings!

通过这个示例，你可以看到策略模式如何使对象的行为更加灵活和可配置。希望这个示例对你理解策略模式有所帮助。