Template模式详解--设计模式（12）

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Template模式来源：   

        在面向对象系统的分析与设计过程中经常会遇到这样一种情况：对于某一个业务逻辑（算法实现）在不同的对象中有不同的细节实现，但是逻辑（算法）的框架（或通用的应用算法）是相同的。Template提供了这种情况的一个实现框架。

Template模式作用：

Template模式又叫模板方法模式，在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情冴下，重新定义算法中的某些步骤。

 我们使用冲泡咖啡和冲泡茶的例子

加工流程：

咖啡冲泡法：1.把水煮沸、2.用沸水冲泡咖啡、3.把咖啡倒进杯子、4.加糖和牛奶

茶冲泡法：   1.把水煮沸、2.用沸水冲泡茶叶、3.把  茶倒进杯子、4.加蜂蜜

Template模式UML结构图如图1所示：

Template模式的构成：

抽象类（AbstractClass）：实现了模板方法，定义了算法的骨架。

具体类（ConcreteClass)：实现抽象类中的抽象方法，已完成完整的算法。

TemplateMethod.h

#ifndef _TEMPLATEMETHOD_H_
#define _TEMPLATEMETHOD_H_

//抽象模板，并定义了一个模板方法。
class AbstractClass
{
public:
    ~AbstractClass();
    //具体的模板方法，给出了逻辑的骨架，而逻辑的组成是一些相应的抽象操作，它们都推迟到子类中实现
    void TemplateMethod();
    //一些抽象行为，放到子类中去实现
    virtual void PrimitiveOperation1()=0;
    virtual void PrimitiveOperation2()=0;
protected:
    AbstractClass();
private:
};

//实现基类所定义的抽象方法
class ConcreteClassA : public AbstractClass
{
public:
    ConcreteClassA();
    ~ConcreteClassA();
    //实现基类定义的抽象行为
    virtual void PrimitiveOperation1();
    virtual void PrimitiveOperation2();
private:
};

//实现基类所定义的抽象方法
class ConcreteClassB : public AbstractClass
{
public:
    ConcreteClassB();
    ~ConcreteClassB();
    //实现基类定义的抽象行为
    virtual void PrimitiveOperation1();
    virtual void PrimitiveOperation2();
private:
};
#endif

#include "TemplateMethod.h"
#include <iostream>

using namespace std;

AbstractClass::AbstractClass()
{}

AbstractClass::~AbstractClass()
{}

void AbstractClass::TemplateMethod()
{
    this->PrimitiveOperation1();
    this->PrimitiveOperation2();
}

ConcreteClassA::ConcreteClassA()
{}

ConcreteClassA::~ConcreteClassA()
{}

void ConcreteClassA::PrimitiveOperation1()
{
    cout << "ConcreteClassA::PrimitiveOperation1" << endl;
}

void ConcreteClassA::PrimitiveOperation2()
{
    cout << "ConcreteClassA::PrimitiveOperation2" << endl;
}

ConcreteClassB::ConcreteClassB()
{}

ConcreteClassB::~ConcreteClassB()
{}

void ConcreteClassB::PrimitiveOperation1()
{
    cout << "ConcreteClassB::PrimitiveOperation1" << endl;
}

void ConcreteClassB::PrimitiveOperation2()
{
    cout << "ConcreteClassB::PrimitiveOperation2" << endl;
}

#include "TemplateMethod.h"

int main()
{
    //ConcreteClassA与ConcreteClassB可相互替换
    AbstractClass* pAbstract = new ConcreteClassA();
    pAbstract->TemplateMethod();

    pAbstract = new ConcreteClassB();
    pAbstract->TemplateMethod();
    
    return 0;
}

Template模式使用场景：

(1).在某些类的算法中，用了相同的方法，造成代码的重复。

(2).控制子类扩展，子类必须遵守算法规则。

Template模式优点:

(1).模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去除了子类中的重复代码。

(2).子类实现算法的某些细节，有助于算法的扩展。

(3).通过一个父类调用子类实现的操作，通过子类扩展增加新的行为，符合“开放-封闭原则”。

Template模式缺点:

(1).每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数的增加，设计更加抽象。

Template模式使用总结：   

        Template模式是很简单模式，但是也应用很广的模式。如上面的分析和实现中阐明的Template是采用继承的方式实现算法的异构，其关键点就是将通用算法封装在抽象基类中，并将不同的算法细节放到子类中实现。

Template模式详解--设计模式（12）

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原文地址：http://blog.csdn.net/fanyun_01/article/details/51784241