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策略模式
Strategy Pattern
在地图上对两点进行路线布局就是一种典型的策略模式利用场景。当咱们进行终点到起点的路线布局时，咱们期待地图给出这些形式的最佳路线：步行。公交，驾车。有时候可能细分为公交（轨道交通优先），公交（换乘优先）等若干策略。
规范实作
依照咱们的结构习惯，上面是门路布局的一个框架性代码
namespace hicc::dp::strategy::basic {struct guide {};
struct context {};
class router {
public:
virtual ~router() {}
virtual guide make_guide(context &ctx) = 0;
};
template<typename T>
class router_t : public router {
public:
virtual ~router_t() {}
};
class by_walk : public router_t<by_walk> {
public:
virtual ~by_walk() {}
guide make_guide(context &ctx) override {
guide g;
UNUSED(ctx);
return g;
}
};
class by_transit : public router_t<by_transit> {
public:
virtual ~by_transit() {}
guide make_guide(context &ctx) override {
guide g;
UNUSED(ctx);
return g;
}
};
class by_drive : public router_t<by_drive> {
public:
virtual ~by_drive() {}
guide make_guide(context &ctx) override {
guide g;
UNUSED(ctx);
return g;
}
};
class route_guide {
public:
void guide_it(router &strategy) {
context ctx;
guide g = strategy.make_guide(ctx);
print(g);
}
protected:
void print(guide &g) {UNUSED(g);
}
};
} // namespace hicc::dp::strategy::basic
void test_strategy_basic() {
using namespace hicc::dp::strategy::basic;
route_guide rg;
by_walk s;
rg.guide_it(s);
}除了下面的测试代码局部那样的写法之外，咱们还能够征引工厂模式来创立所有 router 的实例，并且枚举全副 routers 来一次性地失去所有门路布局。这种遍历的形式也是工程上实在会采纳的计划，例如地图软件中总是这么治理所有的可能的 路由器 的。
整顿
依据下面的示例，咱们能够重新整理出策略模式的若干要点：
- 策略模式是从一堆办法中形象出实现特定工作的公共接口，根据该公共接口，提供一个管理者，以及若干策略。
- 每一策略代表着实现特定工作的不同算法。
- 管理者不关怀具体采纳的策略有何特别之处，只有它反对公共的策略计算接口就行。
- 管理者负责提供一个上下文环境来调用策略计算器。
- 上下文环境可能为策略计算带来不同的计算环境。
- 策略计算器依据本人的算法须要从上下文环境中抽取感兴趣的参数，籍以实现计算
- 计算结果被形象为一个公共类的状态。
- 策略计算器能够在公共后果类的根底上派生出本人的非凡实现，但为了管理者可能抽取后果，此时要约定一个私有的抽取后果的接口。
在示例代码中提供了一个模板类的中间层 router_t<T>，咱们正是打算在这个地位为 routers 引入工厂创立和注册机制，以便可能在一个管理器中收集全副 routers 的惟一实例，稍后能够在 router_guide 中应用它们。
Policy-based Programming
此前我在 C++ policies & traits 中已经议论过面向 policy 的元编程手法。
面向 Policy 编程，和策略模式有些相似之处，也有不同之处。
例如抉择不同笔型的写作器：
struct InkPen {void Write() {this->WriteImplementation();
}
void WriteImplementation() {std::cout << "Writing using a inkpen" << std::endl;}
};
struct BoldPen {void Write() {std::cout << "Writing using a boldpen" << std::endl;}
};
template<class PenPolicy>
class Writer : private PenPolicy {
public:
void StartWriting() {PenPolicy::Write();
}
};
void test_policy_1() {
Writer<InkPen> writer;
writer.StartWriting();
Writer<BoldPen> writer1;
writer1.StartWriting();}这是用面向 Policy 编程手法实作的策略模式的一个例子。它有这样的轻微之处值得注意：
-
没有 strategy 的公共基类了
不像前文的 router 的基类来提供一个策略操作接口，元编程的世界里能够借助于 SFINAE 的技巧间接做接口耦合。
-
因为模板的编译期开展的特点，因而在运行期动静切换策略变得较为不可行。
为了做到运行期动静切换，你可能须要特地附加若干代码来提供数个 writers，它们别离对不同的笔型进行开展，以备运行期可用。
可能失当的场合
依照通常的了解，你或者会感觉前一种办法才是规范的策略模式。而且，怎么会有什么场景须要我抉择一种策略在编译期就固化下来呢？
事实上还真是有。
在下面抉择笔型作为示例，只是为了较为精简地演示出代码编写办法（而且它是咱们上一篇文章中的案例），但它的确不是编译期策略抉择的最佳例子。
然而构想这样的状况，你是一个类库作者，正在提供一个通用型的 socket 通信库。那么对于阻塞式和非阻塞式就能够提供两个 policy class 别离予以实现。而用户在应用你的 socket 库时能够依据他的通信场景抉择一个最失当的 policy：
class non_blocked {
public:
void connect(){}
void disconnect(){}
};
class blocked {
public:
void connect(){}
void disconnect(){}
};
struct tcp_conn;
struct udp_conn;
template<typename DiagramMode = tcp_conn,
typename CommunicateMode = non_blocked,
typename Codec = packaged_codec>
class socket_man {
public:
void connect(){}
void disconnect(){}
protected:
virtual void on_connect(...);
virtual void on_recv(...);
virtual void on_send(...);
protected:
static void runner_routine(){// ...}
};在这个构型中，通过抉择通信模式为阻塞或非阻塞，同样也将实现了策略模式，但它就是适宜于编译期做出的抉择。
相似的，你还能够在应用这个通信库时抉择时 TCP 还是 UDP 通信，数据报的编码解码采纳何种算法等等，这些都能够通过 socket_man 的模板参数以 policy 的形式实现策略模式的抉择。
后记
文中提供了两种典型的实作办法，别离代表着策略模式的编译期开展和运行期开展计划。
依据理论的场景你能够参考并筛选一种。
策略模式的工程上的利用还能够有很多种状态，甚至不用局限于编码、特定语言的编码层面中。例如咱们还能够通过插件构造的形式来提供二进制层面的策略抉择。
另：这一次倒是没用到 C++17 的专有个性。奈何咱们这题目须要系列化嘛。
