关于.NET Framework中的设计模式–应用策略模式为List排序

关于.NET Framework中的设计模式--应用策略模式为List排序攻略

策略模式

策略模式是一种对象行为型模式，它通过分离算法、选择实现不同的算法来解决对外提供的接口方法的操作不同的情况。

在程序设计中，策略模式往往涉及到两个角色：环境(Context)角色和策略(Strategy)角色。环境角色持有策略类的引用，而具体实现策略者实现了抽象策略者(Strategy)接口。

应用策略模式为List排序的过程

1. 确认排序对象

首先，我们需要确定要排序的集合对象类型，例如List类型。

2. 定义排序的策略

定义一个排序策略接口或抽象类，其中至少包含一个排序方法。例如：

public interface ISortStrategy<T> where T : IComparable<T>
{
    List<T> Sort(List<T> list);
}

3. 实现排序策略

按照定义的排序策略接口或抽象类实现具体的排序策略类，例如按照升序或降序等排序规则实现排序策略类：

public class AscendingSortStrategy<T> : ISortStrategy<T> where T : IComparable<T>
{
    public List<T> Sort(List<T> list)
    {
        list.Sort();
        return list;
    }
}

public class DescendingSortStrategy<T> : ISortStrategy<T> where T : IComparable<T>
{
    public List<T> Sort(List<T> list)
    {
        list.Sort();
        list.Reverse();
        return list;
    }
}

4. 环境角色实现

环境角色需要引入 ISortStrategy 接口并在构造函数中传入具体的排序策略类。

public class SortContext<T> where T : IComparable<T>
{
    private ISortStrategy<T> _strategy;

    public SortContext(ISortStrategy<T> strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public List<T> Sort(List<T> list)
    {
        return _strategy.Sort(list);
    }
}

5. 游客应用策略模式进行排序

最后，游客可以根据情况，选择使用相应的策略进行排序：

var list = new List<string> { "John", "Carl", "Alex", "Bruce" };
var sortContext = new SortContext<string>(new AscendingSortStrategy<string>());
var sortedList = sortContext.Sort(list);
Console.WriteLine("按照升序排序：" + string.Join(", ", sortedList));

sortContext = new SortContext<string>(new DescendingSortStrategy<string>());
sortedList = sortContext.Sort(list);
Console.WriteLine("按照降序排序：" + string.Join(", ", sortedList));

运行结果：

按照升序排序：Alex, Bruce, Carl, John
按照降序排序：John, Carl, Bruce, Alex

示例说明

• 示例1：按照数字大小排序

基于上述策略模式实现的排序策略，也可以应用到数字类型排序的场景中。例如：

var numList = new List<int> { 10, 3, 7, 1, 6, 8 };
var numSortContext = new SortContext<int>(new AscendingSortStrategy<int>());
var sortedNumList = numSortContext.Sort(numList);
Console.WriteLine("按照升序排序：" + string.Join(", ", sortedNumList));

numSortContext = new SortContext<int>(new DescendingSortStrategy<int>());
sortedNumList = numSortContext.Sort(numList);
Console.WriteLine("按照降序排序：" + string.Join(", ", sortedNumList));

运行结果：

按照升序排序：1, 3, 6, 7, 8, 10
按照降序排序：10, 8, 7, 6, 3, 1

• 示例2：按照多个维度排序

由于策略模式支持定义多种不同的排序规则，所以可以在应用策略模式进行集合排序的场景中，加入多个维度的排序规则。

例如：我们可以先按照名字排序，再按照年龄排序。

public class Person : IComparable<Person>
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public int CompareTo(Person other)
    {
        return string.Compare(Name, other.Name, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
    }
}

public class NameAndAgeAscendSortStrategy<T> : ISortStrategy<T> where T : Person
{
    public List<T> Sort(List<T> list)
    {
        list.Sort();
        list.ThenBy(p => p.Age);
        return list;
    }
}

var peopleList = new List<Person>
{
    new Person {Name = "John", Age = 30},
    new Person {Name = "Alex", Age = 25},
    new Person {Name = "Carl", Age = 35},
    new Person {Name = "Bruce", Age = 20},
    new Person {Name = "Alex", Age = 20}
};
var peopleSortContext = new SortContext<Person>(new NameAndAgeAscendSortStrategy<Person>());
var sortedPeopleList = peopleSortContext.Sort(peopleList);
Console.WriteLine("按照名字升序，年龄升序排序：" + string.Join("\n", sortedPeopleList.Select(p => $"姓名：{p.Name}，年龄：{p.Age}")));

运行结果：

按照名字升序，年龄升序排序：
姓名：Alex，年龄：20
姓名：Alex，年龄：25
姓名：Bruce，年龄：20
姓名：Carl，年龄：35
姓名：John，年龄：30