C++ 设计模式-模板方法模式

文件处理

#include <iostream>

// 抽象基类：定义模板方法和抽象步骤
class DataProcessor {
public:
    // 模板方法（固定流程）
    void Process() {
        OpenFile();
        ProcessData();  // 由子类实现
        CloseFile();
    }

protected:
    virtual void ProcessData() = 0;  // 纯虚函数：子类必须实现

    void OpenFile() { std::cout << "Opening file..." << std::endl; }
    void CloseFile() { std::cout << "Closing file..." << std::endl; }
};

// 具体子类：CSV 数据处理
class CsvProcessor : public DataProcessor {
protected:
    void ProcessData() override {
        std::cout << "Processing CSV data: Parsing comma-separated values" << std::endl;
    }
};

// 具体子类：JSON 数据处理
class JsonProcessor : public DataProcessor {
protected:
    void ProcessData() override {
        std::cout << "Processing JSON data: Parsing key-value pairs" << std::endl;
    }
};

// 使用示例
int main() {
    DataProcessor* csv = new CsvProcessor();
    csv->Process();  // 输出 CSV 处理流程
    delete csv;

    DataProcessor* json = new JsonProcessor();
    json->Process();  // 输出 JSON 处理流程
    delete json;

    return 0;
}

关键点解析：

1. 抽象基类 DataProcessor：

   • 定义模板方法 Process() 作为算法骨架
   • 声明纯虚函数 ProcessData() 作为扩展点
   • 提供通用实现 OpenFile() 和 CloseFile()

2. 具体子类：

   • CsvProcessor 和 JsonProcessor 实现特定数据处理逻辑
   • 只需重写 ProcessData()，无需关心文件操作

3. 执行流程：

   Opening file...
   Processing CSV data...
   Closing file...
   
   Opening file...
   Processing JSON data...
   Closing file...
   

模式优势：

• 代码复用：公共逻辑（文件操作）在基类实现
• 扩展性：新增数据格式只需继承基类并实现 ProcessData()
• 符合开闭原则：修改处理逻辑不影响现有代码