策略模式通过封装不同算法并使其可互换，提升代码灵活性；示例中sorter上下文调用不同排序策略，体现多态与开闭原则。

策略模式是一种行为型设计模式，它让你定义一系列算法或行为，并将每种行为封装在独立的类中，使它们可以互换使用。在c++中实现策略模式，关键在于通过基类指针调用派生类的虚函数，从而实现运行时多态。

策略模式的核心结构

策略模式包含三个主要角色：

• Strategy（策略接口）： 定义所有支持算法的公共接口，通常是一个抽象基类，含有一个纯虚函数。
• ConcreteStrategy（具体策略）： 实现Strategy接口的具体类，每个类代表一种算法。
• Context（上下文）： 持有一个Strategy对象的引用或指针，客户端通过Context来使用具体的策略。

一个简单的C++实现示例

假设我们要实现不同的排序策略（如冒泡排序、快速排序），可以这样设计：

// 策略接口 class SortStrategy { public: virtual ~SortStrategy() = default; virtual void sort(std::vector& data) const = 0; };

// 具体策略：冒泡排序 class BubbleSort : public SortStrategy { public: void sort(std::vector& data) const override { for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i) for (size_t j = 0; j < data.size() – i – 1; ++j) if (data[j] > data[j+1]) std::swap(data[j], data[j+1]); } };

// 具体策略：快速排序 class QuickSort : public SortStrategy { public: void sort(std::vector& data) const override { quickSortImpl(data, 0, data.size() – 1); }

private: void quickSortImpl(std::vector& arr, int low, int high) const { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); quickSortImpl(arr, low, pi – 1); quickSortImpl(arr, pi + 1, high); } }

int partition(std::vector<int>& arr, int low, int high) const {     int pivot = arr[high];     int i = low - 1;     for (int j = low; j < high; ++j) {         if (arr[j] <= pivot) {             ++i;             std::swap(arr[i], arr[j]);         }     }     std::swap(arr[i + 1], arr[high]);     return i + 1; }

};

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// 上下文类 class Sorter { private: const SortStrategy* strategy;

public: explicit Sorter(const SortStrategy* strat = nullptr) : strategy(strat) {}

void setStrategy(const SortStrategy* strat) {     strategy = strat; }  void performSort(std::vector<int>& data) const {     if (strategy)         strategy->sort(data); }

};

如何使用这个策略模式

客户端代码可以根据需要动态切换排序算法：

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int main() { std::vector data = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};

Sorter sorter;  // 使用冒泡排序 BubbleSort bubble; sorter.setStrategy(&bubble); sorter.performSort(data); // 此时 data 已排序  // 切换为快速排序 QuickSort quick; sorter.setStrategy(&quick); sorter.performSort(data);  return 0;

这种设计让算法的变化独立于使用它的客户端，符合开闭原则——对扩展开放，对修改关闭。

优点与适用场景

策略模式的优势包括：

• 避免使用大量的条件语句（如if-else或switch）选择算法。
• 算法可以独立于使用它的类进行变化和扩展。
• 便于单元测试，每个策略可以单独测试。

常见应用场景有：不同支付方式、多种数据压缩算法、渲染策略、路径规划等。

基本上就这些。只要理解了多态和接口抽象，C++中的策略模式实现并不复杂，但能显著提升代码的灵活性和可维护性。