策略模式通过抽象接口封装算法，使算法可在运行时动态切换。其核心由抽象策略、具体策略和上下文组成，结合智能指针管理生命周期，实现解耦与扩展，适用于排序、加密等场景。
在C++中，若想在运行时根据条件动态选择不同的算法实现，策略模式（Strategy Pattern）是一种经典且高效的设计方式。它将算法封装成独立的类，并通过统一接口进行调用，使得算法可以在运行时灵活替换，而无需修改使用算法的客户端代码。
策略模式的基本结构
策略模式包含三个核心组成部分：
抽象策略（Strategy）：定义算法的公共接口，通常是一个抽象基类或纯虚函数接口。具体策略（Concrete Strategy）：继承自抽象策略，实现具体的算法逻辑。上下文（Context）：持有策略对象的引用或指针，负责在运行时调用算法，可动态切换策略。
示例代码：
#include #include// 抽象策略struct SortingStrategy {virtual void sort(std::vector& data) = 0;virtual ~SortingStrategy() = default;};
// 具体策略：快速排序struct QuickSort : SortingStrategy {void sort(std::vector& data) override {std::cout << "使用快速排序n";// 实际排序逻辑可用 std::sort 或手写快排std::sort(data.begin(), data.end());}};
// 具体策略：冒泡排序（适用于小数据集）struct BubbleSort : SortingStrategy {void sort(std::vector& data) override {std::cout << "使用冒泡排序n";for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i)for (size_t j = 0; j data[j+1])std::swap(data[j], data[j+1]);}};
// 上下文class Sorter {private:std::unique_ptr strategy;public:void setStrategy(std::unique_ptr s) {strategy = std::move(s);}
void executeSort(std::vector& data) { if (strategy) strategy->sort(data);}
};
运行时决策：如何选择策略
真正的“动态选择”发生在程序运行期间，根据输入、配置或环境决定使用哪种算法。
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例如，可以根据数据规模自动选择更高效的排序方式：
std::unique_ptr chooseStrategy(size_t dataSize) { if (dataSize < 50) return std::make_unique(); else return std::make_unique();}
主函数中动态绑定策略：
int main() { std::vector data = {/* 大量或少量数据 */};Sorter sorter;sorter.setStrategy(chooseStrategy(data.size()));sorter.executeSort(data);return 0;
}
优势与适用场景
使用策略模式进行运行时算法选择的好处包括：
解耦算法与使用逻辑：新增算法无需改动现有调用代码。易于扩展：添加新策略只需继承接口并实现方法。支持运行时切换：可根据用户输入、性能监控、资源限制等动态调整。便于测试与替换：可为不同场景注入模拟或调试版本的算法。
常见应用场景有：图形渲染策略、压缩/加密算法选择、路径规划、序列化格式切换等。
基本上就这些。策略模式结合多态和运行时指针管理，是C++中实现动态算法选择的清晰可靠方式。不复杂但容易忽略的是内存管理和策略生命周期的控制，推荐使用智能指针避免泄漏。
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