模板方法模式

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本文深入解析模板方法模式，一种常用的设计模式，通过定义算法的骨架，允许子类重定义算法的某些步骤，而不改变其结构。文章探讨了模式的具体实现，以及它与策略模式和工厂方法模式的区别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 核心思想

模板方法模式：在父类中定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

模板方法模式通过将不变行为移动到父类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。

模板方法提供了一个很好的代码复用平台。当不变的行为和可变的行为在方法的子类中混合在一起时，不变的行为就会在子类中重复出现。我们可以通过模板方法模式把这些行为搬到单一的地方，这样就可以帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。

在这里插入图片描述
AbstractClass是抽象类，其实也就是一个抽象模板，定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法，它给出了一个顶级逻辑的骨架，而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中，推迟到子类实现。

ConcreteClass，实现父类所定义的一个或多个抽象方法。每一个AbstractClass都可以有任意多个ConcreteClass与之对应，而每一个ConcreteClass都可以给出这些抽象方法的不同实现，从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

模板方法模式就是把各子类相同的操作放到父类中，在父类中定义好调用逻辑。将其不同的部分使用虚函数进行不同的实现。客户端使用基类指针指向派生类对象。

2 具体实现

//AbstractClass.h
#include<iostream>

class AbstractClass
{

public:
	AbstractClass();
	virtual ~AbstractClass();

	virtual int OPerationA() = 0;
	virtual int OPerationB() = 0;
	int TemplateMethod();

};

//ConcreteClassA.h
#include "AbstractClass.h"

class ConcreteClassA : public AbstractClass
{

public:
	ConcreteClassA();
	virtual ~ConcreteClassA();

	virtual int OPerationA();
	virtual int OPerationB();

};

//ConcreteClassB.h
#include "AbstractClass.h"

class ConcreteClassB : public AbstractClass
{

public:
	ConcreteClassB();
	virtual ~ConcreteClassB();

	virtual int OPerationA();
	virtual int OPerationB();

};

//AbstractClass.cpp
#include "AbstractClass.h"


AbstractClass::AbstractClass(){

}



AbstractClass::~AbstractClass(){

}


int AbstractClass::TemplateMethod(){
	std::cout << "算法执行顺序为:" << std::endl;

	OPerationA();
	OPerationB();

	return 0;
}

//ConcreteClassA.cpp
#include "ConcreteClassA.h"


ConcreteClassA::ConcreteClassA(){

}



ConcreteClassA::~ConcreteClassA(){

}





int ConcreteClassA::OPerationA(){
	std::cout << "子类A执行操作A" << std::endl;
	return 0;
}


int ConcreteClassA::OPerationB(){
	std::cout << "子类A执行操作B" << std::endl;
	return 0;
}

//ConcreteClassB.cpp
#include "ConcreteClassB.h"


ConcreteClassB::ConcreteClassB(){

}



ConcreteClassB::~ConcreteClassB(){

}





int ConcreteClassB::OPerationA(){
	std::cout << "子类B执行操作A" << std::endl;
	return 0;
}


int ConcreteClassB::OPerationB(){
	std::cout << "子类B执行操作B" << std::endl;
	return 0;
}

//main.cpp
#include "AbstractClass.h"
#include "ConcreteClassA.h"
#include "ConcreteClassB.h"

int main()
{
	AbstractClass* pClass = new ConcreteClassB;
	pClass->TemplateMethod();

	return 0;
}

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