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		2022-05-26	15:12:04

策略模式（Strategy）

策略模式可以提供不一樣的演算法，但是又不用更改程式。 以常見的鴨子為例，有一個基礎類別Duck，如何衍生出會飛得鴨子跟不會飛的鴨子？抑或是會叫的跟不會叫的？ 第一部是將會變動的部份分離出來，讓鴨子類別不需要去在乎飛跟叫的問題。 再來是把飛跟叫的部份包裝成另一個class，並以之為基礎類別來實做出「實際的類別」。

以一般C++的override方法，會用的方式大致是這樣：

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    基礎類別

    class duck {
        duck() {}
        void fly() {}
        void makeSound() {}
        void run() {}
    }
    

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    衍生類別，遙控鴨子，會飛不會叫

    class duckRC : public duck {
        duckRC() {}
        void fly() { printf("I can fly"); }
        void makeSound() { printf("I cannot make sound!"); }
    }
    

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    衍生類別，木頭鴨子，不會飛不會叫

    class duckWood : public duck {
        duckWood() {}
        void fly() { printf("I cannot fly"); }
        void makeSound() { printf("I cannot make sound!"); }
    }
    

但是這樣的話如果基礎類別會更改的話，那麼子類別也全部都會受影響，例如，現在希望所有的鴨子都要有一個「跑」的功能，所以我們就在基礎類別裡加一個run()：

class duck {
    void fly() {}
    void makeSound() {}
    void run() { printf("I can run"); }
}

結果現在木頭鴨子也能跑了，這不符合我們的設計，所以我們必須回頭更改木頭鴨子的程式，改成

class duckWood : public duck {
    void fly() { printf("I cannot fly"); }
    void makeSound() { printf("I cannot make sound!"); }
    void run() { printf("I cannot run!"); }  // <- 要改！
}

如果我們類別很多，那麼就很可能有沒改到的漏網之魚，bug就發生了。

封裝變動的部份

比較好的方法一旦類別寫完之後，我們就不要動它了，日後新增的功能也不可以影響到他。我們把「會變動」的部份分離出來，變成各自的類別。 為了簡化，我們討論「飛」這個功能就好，「飛」只分成「會飛」跟「不會飛」2種類別：

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    基礎類別，IFly

    class IFly {
        void doFly() = 0;
    }
    

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    衍生類別，CanFly

    class CanFly {
        void doFly() { printf("I can fly"); }
    }
    

  • 1

    衍生類別，CannotFly

    class CannotFly {
        void doFly() { printf("I cannot fly"); }
    }
    

回到鴨子的基礎類別這邊，基礎類別duck本來是直接擁有fly()這個member function，現在我們把他改成他擁有的是IFly：

class duck {
    duck() {}
    fly() { fly->doFly() };
    IFly* fly = nullptr;
    ...
}

重寫遙控鴨子這個衍生類別：

class duckRC : public duck {
    duckRC() {
        this->fly = new CanFly();
    }
    ...
}

重寫木頭鴨子，不會飛，所以：

class duckWood : public duck {
    duckWood() {
        this->fly = new CannotFly();
    }
}

現在，不管是遙控鴨子或是木頭鴨子，在被呼叫fly()的時候，都是根據它fly的「實際類別」來動作，遙控鴨子的fly()呼叫的是CanFly的doFly()，木頭鴨子的fly()呼叫的是CannotFly的doFly()，它們的動作完全取決於他們初始化的方式，而他們初始化的方式則取決於你的產品定義，要是今天你需要不同的飛行方式，增加新的fly類別即可，不會影響到舊有的。要是鴨子基礎類別增加了新的行為，如run，那麼就幫鴨子基礎類別的run()加個什麼都不做的預設動作就好，反正舊有的鴨子衍生類別本來就對這個新行為沒反應。要是CanFly的定義改變了，那麼你就是改變了使用CanFly的所有類別，這是你的定義明確的改變了，不是有程式被「額外」的改變了。

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    原本直接繼承的方式

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    封裝變動的部份

    !

這樣做的另一個好處是fly的初始化是動態的，只要再多一個set() function就可以動態的切換實作，也就是說你可以從設定檔來決定你的鴨子要長什麼樣子。