Стратегия на C

Паттерны проектирования / Поведенческие паттерны

//Strategy: a strategy without state is just a function,
//so a pointer to a function plays the interface
typedef int (*Strategy)(int a, int b);

//ConcreteStrategy
int addStrategy(int a, int b) {
    return a + b;
}

//ConcreteStrategy
int subtractStrategy(int a, int b) {
    return a - b;
}

//Context
typedef struct {
    Strategy strategy;
} Calc;

int calcExecute(const Calc *calc, int a, int b) {
    if (calc->strategy == nullptr) {
        return 0;
    }
    return calc->strategy(a, b);
}

void calcSetStrategy(Calc *calc, Strategy strategy) {
    calc->strategy = strategy;
}

Calc calc = {nullptr};
int result1 = calcExecute(&calc, 5, 3);
//result1 is 0

calcSetStrategy(&calc, addStrategy);
int result2 = calcExecute(&calc, 5, 3);
//result2 is 8

calcSetStrategy(&calc, subtractStrategy);
int result3 = calcExecute(&calc, 5, 3);
//result3 is 2

printf("result1 is %d\n", result1);
printf("result2 is %d\n", result2);
printf("result3 is %d\n", result3);

Определяет семейство алгоритмов, инкапсулируя их и позволяя подставлять один вместо другого. Можно менять алгоритм независимо от клиента, который им пользуется.

Задача. Магазин считает стоимость доставки: по весу, по расстоянию или по фиксированной цене. Если один метод держит все способы в цепочке условий, он растёт с каждым новым способом. Правка одного способа может сломать другие, и ни один способ нельзя проверить отдельно.

Идея. Каждый способ сделать работу становится отдельным объектом - стратегией. У всех стратегий одинаковый вид: те же входные данные и тот же тип результата. Объект, которому нужна эта работа, называют контекстом. Он хранит одну стратегию и вызывает её, не зная, какая именно ему досталась. Стратегию выбирает клиентский код и может заменить её в любой момент.

Как читать пример. Каждая конкретная стратегия - это один алгоритм, и все они принимают одинаковые входные данные. Клиентский код выбирает стратегию. Код, который пользуется стратегией, только вызывает её и не знает, какую получил. В большинстве примеров одни и те же два числа дают другой результат после каждой смены стратегии. Большинство из них отвечают и на случай, когда стратегии нет. В некоторых языках стратегия - просто функция.

Когда применять. Стратегия нужна, когда одну работу можно сделать несколькими способами, а выбор зависит от пользователя, данных или настроек. Для одного алгоритма, который не будет меняться, она ни к чему. Стратегия похожа на Состояние, но разница в том, кто делает выбор. Здесь алгоритм выбирает снаружи клиентский код, и стратегии ничего не знают друг о друге. В Состоянии объект сам переходит из состояния в состояние.

Частая ошибка. Заставить контекст проверять, какая стратегия у него в руках. Условия возвращаются, и паттерн теряет смысл. Контекст должен только вызывать стратегию.