面试题：C++抽象类在策略模式中的应用

Question

请简要描述策略模式的概念，并举例说明如何在C++中使用抽象类来实现策略模式。需要给出关键代码示例，包括抽象类的定义、具体策略类的实现以及如何在客户端代码中使用这些策略。

Answer 1

策略模式概念

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户，使得代码具有更好的可维护性和扩展性。

C++ 中使用抽象类实现策略模式

抽象类定义

// 抽象策略类
class Strategy {
public:
    virtual void execute() const = 0;
    virtual ~Strategy() = default;
};

具体策略类实现

// 具体策略类A
class ConcreteStrategyA : public Strategy {
public:
    void execute() const override {
        std::cout << "执行策略A" << std::endl;
    }
};

// 具体策略类B
class ConcreteStrategyB : public Strategy {
public:
    void execute() const override {
        std::cout << "执行策略B" << std::endl;
    }
};

客户端代码使用策略

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    // 使用策略A
    std::unique_ptr<Strategy> strategyA = std::make_unique<ConcreteStrategyA>();
    strategyA->execute();

    // 使用策略B
    std::unique_ptr<Strategy> strategyB = std::make_unique<ConcreteStrategyB>();
    strategyB->execute();

    return 0;
}

在上述代码中，Strategy 是抽象策略类，定义了所有具体策略类都需要实现的 execute 方法。ConcreteStrategyA 和 ConcreteStrategyB 是具体的策略类，分别实现了不同的 execute 行为。在客户端代码 main 函数中，通过创建具体策略类的对象，并调用 execute 方法来使用不同的策略。这样，当需要添加新的策略时，只需要创建新的具体策略类并实现 execute 方法，而不需要修改客户端代码，符合开闭原则。