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Swift 策略模式

策略模式(Strategy Pattern)是一种行为设计模式,它允许你定义一系列算法或行为,并将它们封装在独立的类中,使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端而变化。

什么是策略模式?

策略模式的核心思想是将算法的定义与使用分离。通过将算法封装在独立的策略类中,你可以在运行时动态地切换算法,而不需要修改使用算法的客户端代码。这种模式非常适合处理需要在不同情况下使用不同算法的场景。

策略模式的结构

策略模式通常包含以下三个角色:

  1. 策略接口(Strategy Protocol):定义所有具体策略类必须实现的方法。
  2. 具体策略类(Concrete Strategy):实现策略接口,提供具体的算法实现。
  3. 上下文类(Context):持有一个策略对象的引用,并通过策略接口调用具体策略的算法。

代码示例

让我们通过一个简单的例子来理解策略模式。假设我们有一个应用程序,需要根据不同的支付方式(如信用卡、支付宝、微信支付)来处理支付。

1. 定义策略接口

首先,我们定义一个策略接口 PaymentStrategy,它包含一个 pay 方法:

swift
protocol PaymentStrategy {
func pay(amount: Double)
}

2. 实现具体策略类

接下来,我们实现几个具体的支付策略类:

swift
class CreditCardPayment: PaymentStrategy {
func pay(amount: Double) {
print("Paid \(amount) via Credit Card")
}
}

class AlipayPayment: PaymentStrategy {
func pay(amount: Double) {
print("Paid \(amount) via Alipay")
}
}

class WeChatPayment: PaymentStrategy {
func pay(amount: Double) {
print("Paid \(amount) via WeChat Pay")
}
}

3. 实现上下文类

然后,我们实现一个上下文类 PaymentContext,它持有一个 PaymentStrategy 对象,并提供一个方法来执行支付:

swift
class PaymentContext {
private var strategy: PaymentStrategy

init(strategy: PaymentStrategy) {
self.strategy = strategy
}

func setStrategy(strategy: PaymentStrategy) {
self.strategy = strategy
}

func executePayment(amount: Double) {
strategy.pay(amount: amount)
}
}

4. 使用策略模式

最后,我们可以在客户端代码中使用策略模式来动态切换支付方式:

swift
let context = PaymentContext(strategy: CreditCardPayment())
context.executePayment(amount: 100.0) // 输出: Paid 100.0 via Credit Card

context.setStrategy(strategy: AlipayPayment())
context.executePayment(amount: 200.0) // 输出: Paid 200.0 via Alipay

context.setStrategy(strategy: WeChatPayment())
context.executePayment(amount: 300.0) // 输出: Paid 300.0 via WeChat Pay

实际应用场景

策略模式在现实生活中有很多应用场景。例如:

  • 支付系统:如上面的例子所示,支付系统可以根据用户选择的支付方式动态切换支付策略。
  • 排序算法:在一个需要根据不同的条件(如时间、价格等)进行排序的应用程序中,可以使用策略模式来动态选择排序算法。
  • 游戏中的角色行为:在游戏中,角色的行为(如攻击、防御、逃跑)可以根据不同的策略进行切换。
提示

策略模式的一个主要优点是它遵循了开闭原则(Open/Closed Principle),即对扩展开放,对修改封闭。你可以轻松地添加新的策略类,而不需要修改现有的代码。

总结

策略模式是一种强大的设计模式,它允许你在运行时动态地切换算法或行为。通过将算法封装在独立的策略类中,你可以使代码更加灵活和可维护。策略模式特别适用于需要根据不同条件选择不同算法的场景。

附加资源

练习

  1. 尝试实现一个新的支付策略类,例如 PayPalPayment,并将其集成到上面的代码中。
  2. 思考在你的项目中是否有可以使用策略模式的地方,并尝试实现它。

通过实践这些练习,你将更好地理解策略模式的应用和优势。