设计模式的C实现(1)——策略模式

作者：[e-mail]

博客：blog.focus-linux.net     linuxfocus.blog.chinaunix.net

在一般的设计模式的书籍中，大都是使用面向对象语言来介绍设计模式。虽然设计模式从语义上与面向对象的编程语言更贴近，但是对于面向过程的C语言来说，同样可以吸收设计模式的思想，在C语言中，使用和实现设计模式。其实，在很多的C语言代码中，就已经体现了设计模式的思路。

就我理解，设计模式本身就是为了封装变化或者隔离变化。将变化的代码或者算法，抽离出来，保证其他模块的稳定性。那么对于这种思想，在C的使用中，同样也适用。所以我想再把经典的一些设计模式过一遍，看看其在C语言中的应用。

今天首先是策略模式。

策略模式的定义：定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于是使用算法的客户。

从定义中可以看出，对于策略模式来说，算法的实现是可变的，封装的就是这个“变化”的算法。注意，这里的算法，并不是狭义的算法，可以将其理解为实现某一目的的实现。

C++中的STL的迭代器iterator的迭代过程，就应用了策略模式。至于容器是vector, map还是set，都无所谓，只要容器提供了接口begin(), end(), 和重载的++运算符的实现。整个儿迭代过程就是for (iterator = container.begin; iterator != container.end; ++iterator)，至于++iterator是如何实现的，迭代运算并不关心。这里封装的算法就是begin(), end()和重载的++运算。而算法的使用者就是迭代过程。

上面是面向对象的C++使用策略模式的应用场景。而C中其实对于策略模式的应用也很广泛。就拿C库来说，qsort就是其中之一。

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
                  int(*compar)(const void *, const void *));

参数compar为一个函数指针，由调用者定义其比较函数，而C库的qsort使用compar进行快速排序。因为快速排序本身是“固定不变”的，那么这里就通过一个简单的函数指针，完成了“变化”的比较算法的抽离。

Note：

对于设计模式，我一直认为不要去生搬硬套的去使用设计模式，更无需去记住哪个模式的名字是什么，特性是什么。无论是什么语言，我们只需记住封装变化，保持灵活。设计模式要信手拈来，领会思想，灵活使用。

参考：

1. 《设计模式——可复用面向对象软件的基础》

2. 《Head First 设计模式》