Strategiemuster

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy. Lektion 93 von 110.

Das Strategy pattern ermöglicht es dir, eine Familie von Algorithmen zu definieren, jeden einzelnen in einer eigenen Klasse zu kapseln und sie zur Laufzeit austauschbar zu machen. Anstatt das Verhalten in einer Klasse fest zu codieren, injizierst du das Verhalten über ein Interface, sodass du Strategien austauschen kannst, ohne die Klasse zu ändern, die sie verwendet.

Stellen Sie sich ein Zahlungssystem vor, bei dem Sie verschiedene Zahlungsmethoden unterstützen möchten. Anstatt Bedingungen zu verwenden, um jede Methode zu handhaben, definieren Sie eine Strategie-Schnittstelle und erstellen konkrete Implementierungen:

abstract class PaymentStrategy {
  void pay(double amount);
}

class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
  @override
  void pay(double amount) => print('Paid \$$amount with Credit Card');
}

class PayPalPayment implements PaymentStrategy {
  @override
  void pay(double amount) => print('Paid \$$amount with PayPal');
}

class ShoppingCart {
  PaymentStrategy _paymentStrategy;

  ShoppingCart(this._paymentStrategy);

  void setPaymentStrategy(PaymentStrategy strategy) {
    _paymentStrategy = strategy;
  }

  void checkout(double total) {
    _paymentStrategy.pay(total);
  }
}

void main() {
  var cart = ShoppingCart(CreditCardPayment());
  cart.checkout(99.99);  // 99.99 $ mit Kreditkarte bezahlt

  cart.setPaymentStrategy(PayPalPayment());
  cart.checkout(49.99);  // 49.99 $ mit PayPal bezahlt
}

Der ShoppingCart weiß nicht und es ist ihm egal, wie die Zahlung funktioniert – er delegiert einfach an die Strategie, die aktuell eingestellt ist. Sie können neue Zahlungsmethoden hinzufügen, indem Sie neue Strategie-Klassen erstellen, ohne den Code des Warenkorbs anzupassen. Dieses Muster ist ideal, wenn Sie mehrere Möglichkeiten haben, eine Aktion auszuführen, und dynamisch zwischen ihnen wählen oder wechseln möchten.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein Textformatierungssystem mit dem Strategy-Muster! Du erstellst ein System, in dem verschiedene Formatierungsstrategien auf Text angewendet werden können, sodass Benutzer dynamisch zwischen Formaten wechseln können, ohne den zentralen Textprozessor zu ändern.

Du organisierst deinen Code in zwei Dateien:

formatting_strategies.dart: Erstelle hier dein Strategiesystem. Definiere eine abstrakte Klasse FormattingStrategy mit einer Methode String format(String text). Implementiere anschließend drei konkrete Strategien:
- UppercaseStrategy – wandelt den Text in Großbuchstaben um
- LowercaseStrategy – wandelt den Text in Kleinbuchstaben um
- TitleCaseStrategy – schreibt den ersten Buchstaben jedes Wortes groß (nach Leerzeichen aufteilen, das erste Zeichen jedes Wortes großschreiben, den Rest kleinschreiben)
Erstelle außerdem eine Klasse TextProcessor, die eine FormattingStrategy enthält. Sie sollte einen Konstruktor haben, der eine anfängliche Strategie akzeptiert, eine setStrategy()-Methode zum Ändern der Strategie zur Laufzeit und eine process(String text)-Methode, die die aktuelle Strategie anwendet und das formatierte Ergebnis zurückgibt.
main.dart: Importiere deine Formatierungsstrategien und demonstriere, wie das Strategy-Muster einen dynamischen Verhaltenswechsel ermöglicht. Erstelle einen TextProcessor, der mit der UppercaseStrategy beginnt. Verarbeite den Text hello world und gib das Ergebnis aus. Wechsle dann zu LowercaseStrategy, verarbeite HELLO WORLD und gib das Ergebnis aus. Wechsle schließlich zu TitleCaseStrategy, verarbeite the quick brown fox und gib das Ergebnis aus.

Dies demonstriert die Leistungsfähigkeit des Strategy-Musters – dein TextProcessor muss die Details der Formatierung nicht kennen. Er delegiert einfach an die aktuell gesetzte Strategie, wodurch sich neue Formatierungsoptionen problemlos hinzufügen lassen, ohne den Prozessor zu ändern!

Erwartete Ausgabe:

HELLO WORLD
hello world
The Quick Brown Fox

Probier es selbst

import 'formatting_strategies.dart';

void main() {
  // TODO: Erstelle einen TextProcessor, der mit UppercaseStrategy beginnt
  
  // TODO: Verarbeite den Text 'hello world' und gib das Ergebnis aus
  
  // TODO: Wechsle zu LowercaseStrategy
  
  // TODO: Verarbeite 'HELLO WORLD' und gib das Ergebnis aus
  
  // TODO: Wechsle zu TitleCaseStrategy
  
  // TODO: Verarbeite 'the quick brown fox' und gib das Ergebnis aus
}