c语言中的策略模式

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gaosmile 发布时间：2020-5-29 12:14

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前言+

这里先插一点题外话，在C语言中，实现封装、继承、隐藏、多态等等特性，是完全没有问题的。但是在使用过程中，必定是不如自带这些特性的语言方便好用的，比如C++\java等。

一旦要通过C语言来实现各种设计模式，必定会在严谨地维护类层次上造成非常繁琐和臃肿的代码。这是因为C++/java等自带一套面向对象的工具，而C语言要在代码设计中，不断地根据实际情况来创造面向对象的工具。

因此对于文章的内容，请大家主要关注、体会设计模式本身，更多地去考虑程序的可扩展性和可维护性。

文章本身是希望向C语言爱好者普及设计模式的知识，在所有的程序设计中，本意都是尽可能地简单易懂。因此抛开设计模式的本意去讨论程序的代码实现优劣，是没有任何意义的。之前发表的c语言面向对象系列文章确实参考了网上很多资料和书籍，也借鉴了其中一些案例。但是代码确实是自己完整实现的，并复制粘贴在菜鸟 C 在线工具进行验证了(http://c.runoob.com/compile/11)。今后类似借鉴、抄袭等等话题不想再次和大家争论，容易伤和气。毕竟只是希望大家能从我的文章有所收获而已，不喜欢直接左上角关闭就好。

鉴于之前有部分读者过于关注程序本身的功能性，更有甚者仅因为某一两方面见解不同就口出恶言。唯恐这样下去只会把技术的圈子搞臭。因此以后的c语言设计模式将不再给出具体实现，只讲解模式动机和设计思路。

希望大家可以针对设计模式方面给文章提出一些改进的建议，本人可以保证，对于无恶意、有针对性的建议，一定会吸收接纳、及时改正。

接下来是文章的正文部分。

模式动机

完成一项任务，往往可以有多种不同的方式，每一种方式称为一个策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。

在软件开发中也常常遇到类似的情况，实现某一个功能有多个途径，此时可以使用一种设计模式来使得系统可以灵活地选择解决途径，也能够方便地增加新的解决途径。

简单来说，策略模式就是用统一的方法接口分别对不同类型的数据进行访问。

场景案例

场景:现在我们想用pc看一部电影，但是影片本身有多种播放格式。比如rmvb要rmvb格式的方法，avi要avi的方法,mpeg要mpeg的方法。

传统代码实现

...
void main()
{
...
if (movie == avi)
{
...//avi影片的播放策略
}
else if (movie == rmvb)
{
...//rmvb影片的播放策略
}
else if
...
}

在上面的代码实现中，把所有的功能代码全部集中在一个函数里面完成了，随着分支的扩展，整个函数会越来越臃肿，非常难以维护。我们应该把每个分枝的实现抽离出来，封装在函数里面实现。

改进代码实现1:

...
void main()
{
if (movie == avi)
{
play_avi_movie();//avi影片的播放策略
}
else if (movie == rmvb)
{
play_rmvb_movie();//rmvb影片的播放策略
}
else if
...
}

在上面的代码实现中，我们通过把分支代码封装起来，减少了主函数的复杂性。但是从更高的一层的抽象看，主函数其实不关心各种分支情况。它希望的是，在进行必要的配置工作以后，直接调用某一个函数接口就能完成功能。

因此，我们应该把各个分支函数抽离出来，统一用某个函数接口来表示。只要在程序中进行完配置工作以后，那么主函数接下来就能直接调用该函数接口。

改进代码实现2:

void (*play_movie)();

void set_movie(char movie)
{
  if(movie == avi)
  {
play_movie = play_avi_movie;
  }
  else if(movie == rmvb)
  {
play_movie = play_rmvb_movie;
  }
  else if
  ...
}

void main()
{
...
set_movie();
...
play_movie();
...
}

这就是c语言中的策略模式，重点在于分离各个分支的实现函数，主程序只需要通过唯一的接口，就能完成相应功能，提高了程序的可维护性和扩展性。