揭秘策略模式：灵活驾驭多变算法的秘密武器

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2024-01-02 01:43:08

设计模式（六）：策略模式
在软件开发的浩瀚征途中，我们常常会遭遇这样的难题：实现某项功能时，有多种算法或策略可供选择。如何妥善应对这种情况？

策略模式应运而生，为我们提供了一种优雅的解决方案。它将不同的算法或策略封装成一个个独立的类，并通过一个统一的接口与外界交互。

策略模式的优势

灵活性： 轻松切换算法或策略，而无需修改调用代码。
可扩展性： 添加新的算法或策略时，只需创建一个新的类，无需修改现有代码。
可维护性： 算法或策略的逻辑独立于调用代码，便于维护和调试。

策略模式的应用

策略模式广泛应用于各种场景，例如：

排序算法： 冒泡排序、快速排序、归并排序等。
数据压缩算法： ZIP、7z、rar 等。
支付方式： 信用卡、支付宝、微信支付等。

如何使用策略模式

策略模式的实现通常涉及以下步骤：

定义一个抽象策略接口，它声明了算法或策略的通用方法。
创建具体策略类，每个类实现抽象策略接口中的方法，但提供不同的算法或策略。
创建一个上下文类，它持有具体的策略对象，并通过调用策略接口方法执行算法或策略。

示例代码

# 抽象策略接口
class SortStrategy:
    def sort(self, data):
        raise NotImplementedError

# 具体策略类：冒泡排序
class BubbleSortStrategy(SortStrategy):
    def sort(self, data):
        for i in range(len(data)):
            for j in range(i + 1, len(data)):
                if data[j] < data[i]:
                    data[i], data[j] = data[j], data[i]

# 具体策略类：快速排序
class QuickSortStrategy(SortStrategy):
    def sort(self, data):
        # ...

# 上下文类
class SortContext:
    def __init__(self, strategy):
        self.strategy = strategy

    def sort(self, data):
        self.strategy.sort(data)

# 使用策略模式
data = [5, 2, 8, 3, 1]
sort_context = SortContext(BubbleSortStrategy())
sort_context.sort(data)
print(data)  # [1, 2, 3, 5, 8]