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行为型模式 - 状态模式State

news 2025/8/5 9:45:37

学习而来，代码是自己敲的。也有些自己的理解在里边，有问题希望大家指出。

个人理解：感觉像桥接模式 + 代理模式。不知道这么想对不对，还希望笔记在放出后，有大佬彻底了解了给我解解惑。

策略模式的定义与特点

策略（Strategy）模式的定义：该模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。

策略模式的主要优点如下。

多重条件语句不易维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句，如 if...else 语句、switch...case 语句。
策略模式提供了一系列的可供重用的算法族，恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
策略模式可以提供相同行为的不同实现，客户可以根据不同时间或空间要求选择不同的。
策略模式提供了对开闭原则的完美支持，可以在不修改原代码的情况下，灵活增加新算法。
策略模式把算法的使用放到环境类中，而算法的实现移到具体策略类中，实现了二者的分离。

策略模式的主要缺点如下。

客户端必须理解所有策略算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。
策略模式造成很多的策略类，增加维护难度。

策略模式的结构与实现

策略模式是准备一组算法，并将这组算法封装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。策略模式的重心不是如何实现算法，而是如何组织这些算法，从而让程序结构更加灵活，具有更好的维护性和扩展性，现在我们来分析其基本结构和实现方法。

1. 模式的结构

策略模式的主要角色如下。

抽象策略（Strategy）类：定义了一个公共接口，各种不同的算法以不同的方式实现这个接口，环境角色使用这个接口调用不同的算法，一般使用接口或抽象类实现。
具体策略（Concrete Strategy）类：实现了抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现。
环境（Context）类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。

其结构图如图 1 所示。

代码示例

using DesignPattern.StrategyPattern;
using System;namespace DesignPattern
{internal class Program{static void Main(string[] args){StrategyHelper();}#region Pattern - Strategystatic void StrategyHelper(){AlgorithmExplain algorithmExplain = new AlgorithmExplain(new ExplainAlgorithmA(), new UseAlgorithmB());algorithmExplain.ExplainAlgorithm();algorithmExplain.UseAlgorithm();Console.WriteLine("\n--------------------\n");algorithmExplain.SetExplainer(new ExplainAlgorithmB());algorithmExplain.SetUser(new UseAlgorithmA());algorithmExplain.ExplainAlgorithm();algorithmExplain.UseAlgorithm();Console.ReadLine();}#endregion}
}//======================================================================================namespace DesignPattern.StrategyPattern
{public interface ExplainAlgorithm{ void Explain(); }public interface UseAlgorithm{ void Use(); }public class AlgorithmExplain{ExplainAlgorithm m_Explain;UseAlgorithm m_Use;public AlgorithmExplain(ExplainAlgorithm explain, UseAlgorithm use){m_Explain = explain;m_Use = use;}public void SetExplainer(ExplainAlgorithm explain){Console.WriteLine("已更换讲解员");m_Explain = explain; }public void SetUser(UseAlgorithm use){Console.WriteLine("已更换算法");m_Use = use; }public void ExplainAlgorithm(){//别的事情也可以写在这里m_Explain.Explain();}public void UseAlgorithm(){//别的事情也可以写在这里m_Use.Use();}}public class ExplainAlgorithmA : ExplainAlgorithm{public void Explain(){ Console.WriteLine("这是 A 算法的讲解"); }}public class UseAlgorithmA : UseAlgorithm{public void Use(){ Console.WriteLine("这是 A 算法的使用"); }}public class ExplainAlgorithmB : ExplainAlgorithm{public void Explain() { Console.WriteLine("这是 B 算法的讲解"); }}public class UseAlgorithmB : UseAlgorithm{public void Use() { Console.WriteLine("这是 B 算法的使用"); }}
}