设计模式之模板方法

简单介绍

模板方法设计模式主要是在抽象基类中把算法的骨架定义好，这个是固定的，因此所有的派生类都是固定的算法骨架不可改变，算法中的一部分被延迟到派生类中实现，利用虚函数重写的技术来实现可变部分的重定义，effective c++中的条款35就是描述的模板方法设计模式，其中说明了实现模板方法的三种方式，分别是利用虚函数重写，利用函数指针，利用仿函数对象，这三种方法是实现细节，这里就不展开了，具体的详情可以看effective c++第35条。

简单说模板方法就是抽象基类实现了算法的框架，算法框架中的一些部分需要个性化实现，那么可以根据上面的三种方式进行改变，这里仅拿第一种方法进行举例

代码

具体的元素包括下面部分：

抽象基类：定义了算法的骨架，对象下面代码的TestPaper

派生类：来实现算法中的可变部分，也就是实现具体的细节，对应下面的TestPaperA，和TestPaperB

这里采用大话设计模式中的例子，试卷和每位同学的答案场景来实现模板方法，具体代码看下面

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class TestPaper
{
    public:
        virtual string answer1(){return "";};
        virtual string answer2(){return "";};
        virtual string answer3(){return "";};
        void testQuestion1()
        {
            cout<<"第一题的问题[ ]\n"<<"A:1\nB:2\nC:3\nD:4\n";
            cout<<answer1()<<endl;
        }
        void testQuestion2()
        {
            cout<<"第二题的问题[ ]\n"<<"A:1\nB:2\nC:3\nD:4\n";
            cout<<answer2()<<endl;
        }
        void testQuestion3()
        {
            cout<<"第三题的问题[ ]\n"<<"A:1\nB:2\nC:3\nD:4\n";
            cout<<answer3()<<endl;
        }
};

class TestPaperA : public TestPaper
{
    public:
        virtual string answer1(){return "A";};
        virtual string answer2(){return "D";};
        virtual string answer3(){return "C";};
};
class TestPaperB : public TestPaper
{
    public:
        virtual string answer1(){return "C";};
        virtual string answer2(){return "D";};
        virtual string answer3(){return "A";};
};

int main()
{
    cout<<"学生甲的试卷:\n";
    TestPaper *studentA = new TestPaperA();
    studentA->testQuestion1();
    studentA->testQuestion2();
    studentA->testQuestion3();
    cout<<"学生乙的试卷\n";
    TestPaper *studentB = new TestPaperB();
    studentB->testQuestion1();
    studentB->testQuestion2();
    studentB->testQuestion3();
    delete studentA;
    delete studentB;
    return 0;
}

具体使用

模板方法通过把不变行为搬出算法的骨架，去除派生类中的重复代码（基类中是重复的代码），提供了一个很好的代码复用平台，使用场景如下：当不变的和可变的行为在类中混合出现时，可以把多个类中重复的代码独立成一个基类，子类仅实现变化的行为，使得子类避免重复代码的纠缠。