Pattern Strategy

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso C# di Coddy. Lezione 55 di 70.

Il pattern Strategy è un pattern comportamentale che ti permette di definire una famiglia di algoritmi, incapsulare ciascuno nella propria classe e renderli intercambiabili durante l’esecuzione. Invece di codificare rigidamente il comportamento, inietti la strategia desiderata in un oggetto.

Il pattern è composto da tre parti: un'interfaccia strategia che definisce il contratto dell'algoritmo, classi strategia concrete che implementano comportamenti diversi e una classe contesto che utilizza una strategia:

public interface IPaymentStrategy
{
    void Pay(decimal amount);
}

public class CreditCardPayment : IPaymentStrategy
{
    public void Pay(decimal amount) => 
        Console.WriteLine($"Paid {amount} via Credit Card");
}

public class PayPalPayment : IPaymentStrategy
{
    public void Pay(decimal amount) => 
        Console.WriteLine($"Paid {amount} via PayPal");
}

public class ShoppingCart
{
    private IPaymentStrategy _paymentStrategy;
    
    public void SetPaymentMethod(IPaymentStrategy strategy)
    {
        _paymentStrategy = strategy;
    }
    
    public void Checkout(decimal total)
    {
        _paymentStrategy.Pay(total);
    }
}

Il contesto (ShoppingCart) non sa quale metodo di pagamento sta usando: si limita a chiamare Pay() sulla strategia fornita:

var cart = new ShoppingCart();

cart.SetPaymentMethod(new CreditCardPayment());
cart.Checkout(99.99m);  // Pagato 99.99 con carta di credito

cart.SetPaymentMethod(new PayPalPayment());
cart.Checkout(49.99m);  // Pagato 49.99 con PayPal

Il pattern Strategy elimina la logica condizionale complessa. Aggiungere un nuovo metodo di pagamento significa creare una nuova classe che implementa IPaymentStrategy - non sono necessarie modifiche in ShoppingCart. Questo rende il tuo codice aperto all'estensione ma chiuso alle modifiche.

Sfida

Facile

Costruiamo un calcolatore dei costi di spedizione usando il pattern Strategy. I diversi metodi di spedizione hanno algoritmi di tariffazione diversi e il sistema dovrebbe consentire di passare da uno all'altro in fase di esecuzione senza modificare la logica di elaborazione degli ordini.

Organizzerai il codice in tre file:

ShippingStrategy.cs: definisci un'interfaccia IShippingStrategy nel namespace Shipping con un metodo CalculateCost(double weight) che restituisce un double. Poi crea tre classi concrete per le strategie:
- StandardShipping - calcola il costo come weight * 1.5
- ExpressShipping - calcola il costo come weight * 3.0 + 5.0 (include una tariffa fissa per la spedizione express)
- OvernightShipping - calcola il costo come weight * 5.0 + 10.0 (servizio premium con una tariffa base più alta)
OrderProcessor.cs: crea una classe OrderProcessor nello stesso namespace. Questa è la classe contesto che usa una strategia di spedizione. Dovrebbe avere:
- Un campo privato per contenere l'attuale IShippingStrategy
- Un metodo SetShippingMethod(IShippingStrategy strategy) per cambiare la strategia di spedizione
- Un metodo ProcessOrder(double weight) che usa la strategia attuale per calcolare e restituire il costo di spedizione
Program.cs: metti insieme tutti gli elementi creando un OrderProcessor e mostrando come puoi cambiare le strategie di spedizione in fase di esecuzione. Lo stesso processore può calcolare i costi usando algoritmi diversi semplicemente cambiando la strategia.

Riceverai due input:

Il tipo di metodo di spedizione: standard, express oppure overnight
Il peso del pacco come numero decimale (ad es., 4.5)

Crea un OrderProcessor, imposta la strategia di spedizione appropriata in base al tipo di input, quindi elabora l'ordine e stampa il costo calcolato.

Ad esempio, se gli input sono express e 4.5, l'output dovrebbe essere:

18.5

Questo dimostra la potenza del pattern Strategy: il tuo OrderProcessor non contiene alcuna logica di calcolo delle spedizioni. Si limita a delegare alla strategia che gli è stata assegnata, rendendo semplice aggiungere nuovi metodi di spedizione (come DroneDelivery) senza modificare affatto il processore!

Provalo tu

using System;
using Shipping;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Leggi l'input
        string shippingType = Console.ReadLine();
        double weight = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

        // TODO: Crea un'istanza di OrderProcessor

        // TODO: In base a shippingType ("standard", "express" o "overnight"),
        // crea la strategia di spedizione appropriata e impostala sul processore

        // TODO: Elabora l'ordine e stampa il costo calcolato
    }
}