Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式

简介: 本教程详细讲解Kotlin语法,适合深入学习。快速入门可参考“简洁”系列教程。本文通过游泳运动员的案例,介绍策略模式及其在Kotlin中的改良应用,利用高阶函数简化代码结构,提高灵活性。

本系列学习教程笔记属于详细讲解Kotlin语法的教程,需要快速学习Kotlin语法的小伙伴可以查看“简洁” 系列的教程

快速入门请阅读如下简洁教程:
Kotlin学习教程(一)
Kotlin学习教程(二)
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Kotlin学习教程(四)
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Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式

imgKotlin - 改良设计模式 - 策略模式

一、前言

策略模式
作用:让算法的变化独立于使用算法的客户
核心操作:定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换

二、使用策略模式

例子:游泳运动员的游泳姿势
重点:算法抽离,封装成策略
作为一个游泳运动员,最基本的技能就是游泳,所以该类可以这么定义:

/**

  • 游泳运动员
    *
  • @author GitLqr
    */
    class Swimmer {
    fun swim() {
     println("游泳中...")
    
    }
    }

// 使用
val shaw = Swimmer()
shaw.swim() // 游泳中...
但是,游泳体育项目会对游泳姿势进行细分(姑且称之为技能吧),比如:蛙泳、仰泳、自由泳等等,那怎么让 Swimmer 可以使用这些技能呢?一种做法是直接给 Swimmer 添加这些技能对应的方法,比如:

// ========== 错误演示 ==========
class Swimmer {
fun breaststroke() {
print("蛙泳...")
}

fun backstroke() {
    print("仰泳...")
}

fun freestyle() {
    print("自由泳...")
}

}
可以很明确的说,这种做法是不行的,因为违背了开闭原则,后续被纳入标准的游泳姿势可能会越来越多,比如:狗刨,继续往 Swimmer 增加新方法吗?肯定不行,这时策略模式就派上用场了,站在程序角度看,游泳姿势也不过是一种算法,可以把这几种游泳姿势(算法)分别封装起来,为了能让算法相互替换,需要定义一个算法接口:

/**

  • 游泳姿势接口
    *
  • @author GitLqr
    */
    interface SwimStrategy {
    fun swim()
    }

/**

  • 各种游泳姿势的具体实现
    *
  • @author GitLqr
    */
    class Breaststroke : SwimStrategy {
    override fun swim() {
     print("蛙泳...")
    
    }
    }

class Backstroke : SwimStrategy {
override fun swim() {
print("仰泳...")
}
}

class Freestyle : SwimStrategy {
override fun swim() {
print("自由泳...")
}
}
接着,再通过构造器,把算法交给 Swimmer 使用即可:

/**

  • 游泳运动员(策略模式)
    *
  • @author GitLqr
    */
    class Swimmer(val strategy: SwimStrategy) {
    fun swim() {
     strategy.swim()
    
    }
    }

// 使用
val freestyleSwimmer = Swimmer(Freestyle())
freestyleSwimmer.swim()
val breaststrokeSwimmer = Swimmer(Breaststroke())
breaststrokeSwimmer.swim()
以后有更多的游泳姿势,只需要扩展 SwimStrategy 的实现类即可,无需修改 Swimmer。

三、改良策略模式

例子:游泳运动员的游泳姿势
重点:高阶函数
高阶函数是参数或返回值是函数的函数,由于策略模式是对行为算法的一种抽象,上述例子的本质是让 Swimmer 对象执行外界传入的 算法函数 而已,那么借助高阶函数的特性,我们可以让 算法函数 作为高阶函数的参数传入即可,而不需要单独定义接口,所以在 Kotlin 中可以使用高阶函数来改良策略模式:

fun breaststroke() {
print("蛙泳...")
}

fun backstroke() {
print("仰泳...")
}

fun freestyle() {
print("自由泳...")
}

/**

  • 游泳运动员(策略模式)改良:高阶函数
    *
  • @author GitLqr
    */
    class Swimmer(val strategy: () -> Unit) {
    fun swim() {
     strategy()
    
    }
    }

// 使用
val freestyleSwimmer = Swimmer(::freestyle) // 传入方法引用
freestyleSwimmer.swim()
val breaststrokeSwimmer = Swimmer(::breaststroke)
breaststrokeSwimmer.swim()
改造之后,不但减少了代码量(去掉了策略算法接口),也使代码结构更加直观。

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