模板方法设计模式（C++）

news2024/11/6 9:40:15

定义

定义一个操作中的算法的骨架(稳定）,而将一些步骤延迟(变化）到子类中。Template Method使得子类可以不改变(复用）一个算法的结构即可重定义(override重写)该算法的某些特定步骤。
——《设计模式》GoF

Template Method模式是一种非常基础性的设计模式，在面向对象系统中有着大量的应用。它用最简洁的机制(虚函数的多态性）为很多应用程序框架提供了灵活的扩展点，是代码复用方面的基本实现结构。

结构

在这里插入图片描述

代码示例

以不同电脑的安装过程为例，代码参考：翟天保Steven

//Template.h
/****************************************************/
#ifndef TEMPLATE_H
#define TEMPLATE_H
#include <iostream>
#include <string>
 
using namespace std;
 
// 定义模板类-电脑
class Computer 
{
public:
	// 装配
	void install() {
		cout << "电脑安装开始。" << endl;
		cout << "电脑品牌为：" << getComputerType() << endl;
		installProcessor();
		installMemory();
		installCaliche();
		cout << "电脑安装结束。" << endl;
	}
 
private:
	// 获取电脑类型
	virtual string getComputerType() = 0;
 
	// 安装处理器
	virtual void installProcessor() = 0;
 
	// 安装内存
	virtual void installMemory() = 0;
 
	// 安装硬盘
	virtual void installCaliche() = 0;
 
};
 
// 实现具体模板类-惠普电脑
class HPComputer : public Computer 
{
private:
	// 获取电脑类型
	virtual string getComputerType() {
		return "惠普";
	}
 
	// 安装处理器
	virtual void installProcessor() {
		cout << "安装处理器：Inter 酷睿i7-1260P" << endl;
	}
 
	// 安装内存
	virtual void installMemory() {
		cout << "安装内存：32GB DDR4-3200MHz" << endl;
	}
 
	// 安装硬盘
	virtual void installCaliche() {
		cout << "安装硬盘：1TB SSD" << endl;
	}
 
};
 
// 实现具体模板类-戴尔电脑
class DellComputer : public Computer 
{
private:
	// 获取电脑类型
	virtual string getComputerType() {
		return "戴尔";
	}
 
	// 安装处理器
	virtual void installProcessor() {
		cout << "安装处理器：Inter 酷睿i7-1265U" << endl;
	}
 
	// 安装内存
	virtual void installMemory() {
		cout << "安装内存：16GB DDR4-3200MHz" << endl;
	}
 
	// 安装硬盘
	virtual void installCaliche() {
		cout << "安装硬盘：512GB SSD" << endl;
	}
};

#endif

//test.cpp
/****************************************************/
#include "Template.h"
 
using namespace std;
 
int main() 
{
	Computer *computerA = new HPComputer();
	Computer *computerB = new DellComputer();
 
	computerA->install();
	cout << endl;
	computerB->install();
 
	delete computerA;
	delete computerB;
	computerA = nullptr;
	computerB = nullptr;
 
	return 0;
}