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设计模式之模版方法模式

article 2025/1/19 11:28:47

前言

现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式

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。模版方法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。

动机

在软件构建过程中，对于某一项任务，它常常有稳定的整体操作结构，但各个子步骤却有很多改变的需求，或者由于固有的原因（比如框架与应用之间的关系）而无法和任务的整体结构同时实现。
如何在确定稳定操作结构的前提下，来灵活应对各个子步骤的变化或者晚期实现需求？

案例

代码

// 版本1
class Application{
public:
	bool Step2(){
		//...
    }

    void Step4(){
		//...
    }
};

int main()
{
	Library lib();
	Application app();

	lib.Step1();

	if (app.Step2()){
		lib.Step3();
	}

	for (int i = 0; i < 4; i++){
		app.Step4();
	}

	lib.Step5();
}

class Library{

public:
	void Step1(){
		//...
	}

    void Step3(){
		//...
    }

    void Step5(){
		//...
    }
};

// 版本2
class Application : public Library {
protected:
	virtual bool Step2(){
		//...
    }

    virtual void Step4() {
		//...
    }
};

int main()
	{
	    Library* pLib=new Application();
	    lib->Run();

		delete pLib;
	}
}

class Library{
public:
    void Run(){
        
        Step1();

        if (Step2()) {
            Step3(); 
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++){
            Step4();
        }

        Step5();

    }
	virtual ~Library(){ }

protected:
	
	void Step1() {
        //.....
    }
	void Step3() {
        //.....
    }
	void Step5() {
		//.....
	}

	virtual bool Step2() = 0;
    virtual void Step4() = 0;
};