C++如何实现一个策略（Strategy）设计模式？（代码示例）

策略模式通过封装算法并动态切换实现行为解耦：定义抽象基类声明纯虚接口，具体策略类继承实现，上下文持策略指针运行时委托执行。

策略模式通过定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。C++中常用抽象基类声明策略接口，具体策略类继承并实现，上下文（Context）持有一个策略指针或引用，运行时动态切换行为。

定义策略接口（抽象基类）

用纯虚函数声明统一的操作契约，确保所有具体策略提供一致的调用方式：

class PaymentStrategy {
public:
    virtual ~PaymentStrategy() = default;
    virtual void pay(double amount) const = 0; // 纯虚函数，强制子类实现
};

实现多个具体策略

每个策略类独立封装一种算法逻辑，互不影响，便于新增或修改：

class CreditCardStrategy : public PaymentStrategy {
    std::string cardNumber;
    std::string expiryDate;
public:
    CreditCardStrategy(const std::string& number, const std::string& date)
        : cardNumber(number), expiryDate(date) {}
void pay(double amount) const override {
    std::cout << "Paid $" << amount << " via credit card: " 
              << cardNumber.substr(0, 4) << "****\n";
}
};
class PayPalStrategy : public PaymentStrategy {
std::string email;
public:
PayPalStrategy(const std::string& e) : email(e) {}
void pay(double amount) const override {
    std::cout << "Paid $" << amount << " via PayPal: " << email << "\n";
}
};
创建上下文类管理策略
上下文不关心策略内部怎么实现，只负责持有和委托执行；支持运行时更换策略：
class ShoppingCart {
private:
    std::vector> items;
    std::unique_ptr strategy; // 智能指针管理生命周期
public:
void addItem(const std::string& name, double price) {
items.emplace_back(name, price);
}
double getTotal() const {
    return std::accumulate(items.begin(), items.end(), 0.0,
        [](double sum, const auto& item) { return sum + item.second; });
}

void setPaymentStrategy(std::unique_ptr s) {
    strategy = std::move(s);
}

void checkout() const {
    if (!strategy) {
        std::cout << "No payment strategy set.\n";
        return;
    }
    strategy->pay(getTotal());
}
};
使用示例（运行时切换策略）
客户端代码清晰解耦：策略选择与业务逻辑分离，易于测试和扩展：
int main() {
    ShoppingCart cart;
    cart.addItem("Laptop", 1200.0);
    cart.addItem("Mouse", 25.5);
// 切换为信用卡支付
cart.setPaymentStrategy(std::make_unique("1234567890123456", "12/25"));
cart.checkout(); // 输出：Paid $1225.5 via credit card: 1234****

// 切换为PayPal支付
cart.setPaymentStrategy(std::make_unique("user@example.com"));
cart.checkout(); // 输出：Paid $1225.5 via PayPal: user@example.com

return 0;
}		


# ai 
# c++ 
# red 
# String 
# 封装 
# const 
# 指针 
# 继承 
# 虚函数 
# 纯虚函数 
# 接口 
# class 
# public 
# 委托 
# 算法 
# 多个 
# 子类 
# 使它 
# 不关心 
# 客户端 
# 或引用 
# amount 
# void 
# false 
 




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 2025-12-31