Padrão Strategy

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de PHP da Coddy. Lição 74 de 91.

O Strategy Pattern é um padrão de projeto comportamental que permite definir uma família de algoritmos, encapsular cada um em sua própria classe e torná-los intercambiáveis em tempo de execução. O objeto que usa a estratégia não precisa saber qual algoritmo está executando.

Imagine um carrinho de compras que pode aplicar diferentes estratégias de desconto. Em vez de codificar diretamente a lógica de desconto com condicionais, você define cada desconto como uma classe separada:

<?php
interface DiscountStrategy {
    public function calculate(float $total): float;
}

class NoDiscount implements DiscountStrategy {
    public function calculate(float $total): float {
        return $total;
    }
}

class PercentageDiscount implements DiscountStrategy {
    public function __construct(private int $percent) {}
    
    public function calculate(float $total): float {
        return $total - ($total * $this->percent / 100);
    }
}

class FixedDiscount implements DiscountStrategy {
    public function __construct(private float $amount) {}
    
    public function calculate(float $total): float {
        return max(0, $total - $this->amount);
    }
}

A classe de contexto aceita qualquer estratégia e delega o cálculo:

<?php
class ShoppingCart {
    public function __construct(private DiscountStrategy $discount) {}
    
    public function setDiscount(DiscountStrategy $discount): void {
        $this->discount = $discount;
    }
    
    public function checkout(float $total): float {
        return $this->discount->calculate($total);
    }
}

$cart = new ShoppingCart(new NoDiscount());
echo $cart->checkout(100) . "\n";

$cart->setDiscount(new PercentageDiscount(20));
echo $cart->checkout(100);

Saída:

100
80

O Padrão Strategy se destaca quando você tem várias maneiras de realizar uma operação e quer alternar entre elas sem modificar a classe que as utiliza. Adicionar um novo tipo de desconto significa criar uma nova classe, sem alterar o código existente.

Desafio

Fácil

Vamos criar uma calculadora de custos de envio usando o Padrão Strategy. Diferentes métodos de envio têm regras de preços diferentes: o envio padrão cobra uma tarifa fixa, o envio expresso adiciona uma porcentagem e o envio durante a noite combina ambos. O Padrão Strategy permite trocar esses cálculos sem alterar o código que os utiliza.

Você organizará seu código em quatro arquivos:

ShippingStrategy.php: crie uma interface ShippingStrategy que defina o contrato para todos os métodos de envio. Ela deve ter um método calculate(float $weight): float que receba o peso do pacote e retorne o custo do envio.
ShippingMethods.php: inclua o arquivo ShippingStrategy e crie três classes que implementem a interface:
- StandardShipping: cobra uma tarifa fixa de $5.00, independentemente do peso
- ExpressShipping: cobra $2.00 por quilograma (multiplique o peso por 2)
- OvernightShipping: cobra uma taxa básica de $10.00 mais $3.00 por quilograma
ShippingCalculator.php: inclua o arquivo ShippingStrategy e crie uma classe ShippingCalculator que atue como o contexto. Sua calculadora deve:
- Aceitar um ShippingStrategy em seu construtor (use a promoção de construtor)
- Ter um método setStrategy(ShippingStrategy $strategy): void para alterar o método de envio em tempo de execução
- Ter um método calculateCost(float $weight): float que delegue o cálculo à estratégia atual
main.php: inclua os arquivos ShippingMethods e ShippingCalculator. Você receberá duas entradas: um tipo de envio ("standard", "express" ou "overnight") e o peso do pacote.
Crie um ShippingCalculator começando com StandardShipping. Com base na entrada do tipo de envio, use setStrategy() para mudar para o método de envio apropriado. Em seguida, calcule o custo para o peso informado e imprima o resultado formatado com duas casas decimais.

A saída deve ser: Shipping cost: $[cost]

Este desafio demonstra como o Padrão Strategy torna seu sistema de envio flexível: adicionar um novo método de envio, como SameDayShipping, exige apenas criar uma nova classe que implemente a interface, sem alterar a calculadora ou os métodos de envio existentes.

Experimente você mesmo

<?php
require_once 'ShippingMethods.php';
require_once 'ShippingCalculator.php';

// Ler a entrada
$shippingType = trim(fgets(STDIN));
$weight = floatval(fgets(STDIN));

// TODO: Crie um ShippingCalculator começando com StandardShipping

// TODO: Com base no tipo de envio de entrada ("standard", "express", or "overnight"),
// use setStrategy() para alternar para o método de envio apropriado

// TODO: Calcule o custo para o peso informado

// TODO: Imprima o resultado formatado com duas casas decimais
// Output format: Shipping cost: $[cost]

?>