策略模式 (Strategy)

模式特点

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。策略模式使算法可独立于使用它的客户端而变化。

• 将算法族封装为独立的策略类
• 运行时可以动态切换算法
• 消除大量的条件判断语句
• 新增算法只需新增策略类，符合开闭原则

类图

应用场景

• Qt 中 QStyle：不同平台使用不同的绘制策略
• 机器人运动规划：关节运动/直线运动/圆弧运动策略切换
• 排序算法选择：根据数据量选择快排/归并/插入排序
• 压缩策略：ZIP / GZIP / LZ4 按需切换
• 通信协议选择：TCP / UDP / WebSocket 不同场景切换

示例代码（C++）

// 策略接口 - 运动规划
class MotionStrategy {
public: virtual void move(double x, double y, double z) = 0;
          virtual ~MotionStrategy() = default; };

// 关节运动
class JointMove : public MotionStrategy {
public: void move(double x, double y, double z) override {
    std::cout << "关节运动到(" << x << "," << y << "," << z << ")" << std::endl; }};

// 直线运动
class LinearMove : public MotionStrategy {
public: void move(double x, double y, double z) override {
    std::cout << "直线运动到(" << x << "," << y << "," << z << ")" << std::endl; }};

// 圆弧运动
class CircularMove : public MotionStrategy {
public: void move(double x, double y, double z) override {
    std::cout << "圆弧运动到(" << x << "," << y << "," << z << ")" << std::endl; }};

// 上下文
class Robot {
    MotionStrategy* m_strategy;
public:
    void setStrategy(MotionStrategy* s) { m_strategy = s; }
    void moveTo(double x, double y, double z) { m_strategy->move(x, y, z); }
};

Robot robot;
robot.setStrategy(new JointMove());   robot.moveTo(100, 200, 50);
robot.setStrategy(new LinearMove()); robot.moveTo(100, 200, 50);  // 运行时切换