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C++編程中使用設(shè)計模式中的policy策略模式的實(shí)例講解

更新時間：2016年03月09日 11:06:38 作者：itech001

這篇文章主要介紹了C++編程中使用設(shè)計模式中的policy策略模式的實(shí)例講解,文章最后對策略模式的優(yōu)缺點(diǎn)有一個簡單的總結(jié),需要的朋友可以參考下

在看《C++設(shè)計新思維》的時候，發(fā)現(xiàn)在一開始就大篇幅的介紹策略模式（policy），策略模式不屬于經(jīng)典設(shè)計模式中的一種，但是其實(shí)在我們?nèi)粘５拈_發(fā)中是必不可少的。policy,策略，方針，這里的意思是指把復(fù)雜功能的類盡量的拆分為功能單一的簡單類的組合，簡單的類只負(fù)責(zé)單純行為或結(jié)構(gòu)的某一方面。增加程序庫的彈性，可復(fù)用性，可擴(kuò)展性。policy是一個虛擬的概念，他定義了某一類class的一些接口規(guī)范，并不與C++語法的關(guān)鍵字對應(yīng)，只是一個抽象的概念。

實(shí)例1：

//policy模式的常見使用實(shí)例smartptr，
template
<
  class T,
  template <class> class CheckingPolicy,
  template <class> class ThreadingModel
>
class SmartPtr
  : public CheckingPolicy<T>
  , public ThreadingModel<SmartPtr>
{  
  T* operator->()
  {
   typename ThreadingModel<SmartPtr>::Lock guard(*this);
   CheckingPolicy<T>::Check(pointee_);
   return pointee_;
  }
private:
  T* pointee_;
};

實(shí)例2，比如說：我們定義一個policy，他是一個帶有參數(shù)T的一個模版，他必須有一個Create函數(shù)，且返回T類型指針。對于這個定義，我們可以有不同的實(shí)現(xiàn)，從而滿足不同用戶的不同的需求。

template <class T>
struct OpNewCreator
{
  static T* Create()
  {
   return new T;
  }
};

template <class T>
struct MallocCreator
{
  static T* Create()
  {
   void* buf = std::malloc(sizeof(T));
   if (!buf) return 0;
   return new(buf) T;
  }
};

template <class T>
struct PrototypeCreator
{
  PrototypeCreator(T* pObj = 0)
   :pPrototype_(pObj)
  {}
  T* Create()
  {
   return pPrototype_ ? pPrototype_->Clone() : 0;
  }
  T* GetPrototype() { return pPrototype_; }
  void SetPrototype(T* pObj) { pPrototype_ = pObj; }
private:
  T* pPrototype_;
};

//test class
class Widget
{
};

//調(diào)用方法一：
template <class CreationPolicy>
class WidgetManager : public CreationPolicy
{  
};
void main()
{

typedef WidgetManager< OpNewCreator<Widget> > MyWidgetMgr;


}

//調(diào)用方法二：因為一般Manager是特定于某一類的class，所以在Manager中就指定要處理的class類型。
template <template <class Created> class CreationPolicy>
class WidgetManager : public CreationPolicy<Widget>
{  
};
void main()
{
  // Application code
typedef WidgetManager<OpNewCreator> MyWidgetMgr;
}

對于上面一個策略有3中不同的實(shí)現(xiàn)，從而就可以滿足不同的客戶的需求。
但是對于上面的使用，我們還可以有更好的修改：因為Policy的實(shí)現(xiàn)class一般會被繼承，所以我們要考慮他的析構(gòu)，一般的我們使析構(gòu)函數(shù)virtual，但是這里會影響template的靜態(tài)編譯特性，影響效率，所以我們使用protected或private的析構(gòu)函數(shù)，既不影響繼承類對基類的析構(gòu)，也不影響使用。
如修改如下：

template <class T>
struct OpNewCreator
{
  static T* Create()
  {
  return new T;
  }
protected:
  ~OpNewCreator() {}
};

我們還可以修改上面的manger，實(shí)現(xiàn)creator policy的switch：

template <template <class> class CreationPolicy>
class WidgetManager : public CreationPolicy<Widget>
{ 
  void SwitchPrototype(Widget* pNewPrototype)
  {
   CreationPolicy<Widget>& myPolicy = *this;
   delete myPolicy.GetPrototype();
   myPolicy.SetPrototype(pNewPrototype);
  }
};

policy 模式對我們創(chuàng)建可復(fù)用，可擴(kuò)展的庫的開發(fā)有非常重要的作用，是OO的基本的設(shè)原則式之一。

總的說來策略模式：
優(yōu)點(diǎn)：
1、使用策略模式可以避免使用多重條件轉(zhuǎn)移語句。多重轉(zhuǎn)移語句不易維護(hù)。
2、策略模式讓你可以動態(tài)的改變對象的行為，動態(tài)修改策略

缺點(diǎn)：
1、客戶端必須知道所有的策略類，并自行決定使用哪一個策略類。
2、類過多---策略模式造成很多的策略類，每個具體策略類都會產(chǎn)生一個新類。（這點(diǎn)可以通過享元模式來克服類過多）

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