c++策略模式

场景设定

我们需要设计一个 Hero（英雄）类，他有一个 Attack（攻击）的行为。

英雄可以使用**“剑”攻击，也可以用“火球”攻击，甚至可以“空手”**攻击。

1. 传统的做法（虚函数 + 继承）

在传统 OOP 中，如果不使用策略模式，你可能会觉得：既然攻击方式不同，那就派生出不同的子类吧。

// 基类 class Hero { public: virtual void Attack() { cout << "空手攻击！" << endl; } // 默认虚函数 }; // 派生类：剑士 class Swordsman : public Hero { public: void Attack() override { cout << "挥剑斩击！" << endl; } }; // 派生类：法师 class Mage : public Hero { public: void Attack() override { cout << "发射火球！" << endl; } }; 

这种写法的痛点：

• 死板：一旦你创建了一个 Swordsman 对象，他就永远只能挥剑。如果他捡到一根魔杖想变成法师怎么办？你没法把一个 Swordsman 对象直接变成 Mage 对象。
• 类爆炸：如果你有 100 种武器，你难道要写 100 个 Hero 的子类吗？

2. 新写法（std::function + 策略注入）

现在我们用你提到的方法。Hero 不再有子类，它只是一个“容器”，它的 Attack 行为由一个 std::function 变量决定。

我们可以把这个变量理解为英雄装备的**“技能卡槽”**。

A. 定义 Hero 类

#include <iostream> #include <functional> class Hero; // 前置声明 // 定义接口类型：这是一个“函数签名”，它接受一个 Hero 引用，没有返回值 using AttackStrategy = std::function<void(const Hero&)>; // 默认的攻击方式（普通函数） void DefaultPunch(const Hero& h) { std::cout << "英雄使用了：普通拳击 (默认)" << std::endl; } class Hero { public: // 构造函数：默认装备“普通拳击”技能卡 Hero(AttackStrategy strategy = DefaultPunch) : attack_skill(strategy) {} // 公开的非虚函数接口 void DoAttack() { std::cout << "[准备动作] 英雄深吸一口气..." << std::endl; // 核心：调用当前装备的技能卡 attack_skill(*this); std::cout << "[结束动作] 攻击完成。" << std::endl; } // 关键点：我们可以随时更换技能卡！ void ChangeWeapon(AttackStrategy new_strategy) { attack_skill = new_strategy; } private: AttackStrategy attack_skill; // 这里保存了具体的“怎么打” }; 

B. 三种不同的实现（举例说明）

现在，可以通过给 attack_skill 赋值不同的内容，让同一个 Hero 对象表现出完全不同的样子。

例子 1：普通函数（最简单的实现）

// 一个普通的全局函数 void UseSword(const Hero& h) { std::cout << ">>> EXCALIBUR! (使用圣剑攻击)" << std::endl; } // 使用： Hero h1(UseSword); h1.DoAttack(); // 输出： // [准备动作] ... // >>> EXCALIBUR! ... 

例子 2：Lambda 表达式（最方便的实现）

有时候我们不想专门写个函数，只想临时定义一个招式，比如“扔石头”。

// 使用 Lambda 直接定义逻辑 Hero h2([](const Hero& h) { std::cout << ">>> 扔出了一块石头！(Lambda实现)" << std::endl; }); h2.DoAttack(); 

例子 3：成员函数 + std::bind（最复杂的实现，也是你困惑的地方）

假设我们有一个复杂的 MagicBook（魔法书）类，里面存了很多法术。这些法术是 MagicBook 的成员函数，而不是全局函数。

class MagicBook { public: void CastFireball(const Hero& h) { std::cout << ">>> 这里的魔法书：发射大火球！" << std::endl; } void CastIceStorm(const Hero& h) { std::cout << ">>> 这里的魔法书：召唤暴风雪！" << std::endl; } }; 

现在问题来了：MagicBook::CastFireball 也是一个函数，但它的参数其实有两个：(MagicBook* this, const Hero& h)。

而我们的 std::function 只接受一个参数 (const Hero& h)。签名不匹配！

这就好比插头（函数）是三孔的，但插座（std::function）是两孔的。

std::bind 就是那个转接头。 它把 MagicBook 的对象实例（this）直接“焊死”在函数上，让它对外看起来只剩下一个参数。

int main() { MagicBook myBook; // 我有一本魔法书对象 // 创建一个英雄 Hero h3; // 1. 英雄想用魔法书里的火球术 // 这里的 bind 意思：把 myBook 绑定到 CastFireball 的第一个参数(this)上 // std::placeholders::_1 表示：Hero 参数留空，等调用的时候再填 h3.ChangeWeapon(std::bind(&MagicBook::CastFireball, &myBook, std::placeholders::_1)); h3.DoAttack(); // 输出：发射大火球！ // 2. 英雄想换成冰风暴 h3.ChangeWeapon(std::bind(&MagicBook::CastIceStorm, &myBook, std::placeholders::_1)); h3.DoAttack(); // 输出：召唤暴风雪！ return 0; } 

总结对比