设计模式之八:模板方法模式

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了设计模式之八:模板方法模式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

泡咖啡和泡茶的共同点:

  1. 把水煮沸
  2. 沸水冲泡咖啡/茶叶
  3. 冲泡后的水倒入杯子
  4. 添加糖和牛奶/柠檬
class CoffeineBeverage
{
public:
	void prepareRecipe()
	{
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();
		addCondiments();
	}

private:
	void boilWater()
	{
		std::cout << "Boiling water" << std::endl;
	}

	virtual void brew() = 0;
	
	void pourInCup()
	{
		std::cout << "Pour in cup" << std::endl;
	}
	
	virtual void addCondiments() = 0;
};

在上面的代码种,prepareRecipe就是一个模板方法。

模板方法定义了一个算法的步骤,并允许子类为一个或多个步骤提供实现(依赖子类提供某些或所有步骤的实现,父类拥有并保护这个算法)。

模板方法模式在一个方法中定义了一个算法的骨架,而且将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。

class CaffeineBeverage
{
public:
	void prepareRecipe()
	{
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();

        // hook 用法1
        // 如果算法中的某个部分是可选的
        // 可以用hook来控制
        if(hook())
        {
		    addCondiments();
        }
        
        // hook 用法2
        // 让子类有机会对即将发生的,或
        // 刚刚发生的步骤做出反应。像是
        // 一种 callback
        hook();
	}

private:
	void boilWater()
	{
		std::cout << "Boiling water" << std::endl;
	}

	virtual void brew() = 0;
	
	void pourInCup()
	{
		std::cout << "Pour in cup" << std::endl;
	}
	
	virtual void addCondiments() = 0;

    void hook()
    {
        std::cout << "Hook" << std::endl;
    }
};

Hook(钩子)这个方法可以什么都不做,子类视情况决定是否覆盖它们,也可以做一些默认的事情。

钩子的存在可以让子类有能力对算法的不同点进行挂钩。

if(customerWantsCondiments())
{
    addCondiments();
}

void addCondiments()
{
    // 子类可以自行决定什么时候需要添加调料
    return true; 
}

好莱坞原则:别调用我们,我们回调用你。此原则可以防止“依赖腐败”,避免高层和低层组件之间有明显的环状依赖,...。(高层组件可以调用低层,如CaffeineBeverage调用Coffee和Tea的方法)(由超类控制一切,当它们需要的时候,自然会去调用子类)

模板方法模式对创建框架来说很常见,由框架控制如何做事情,而框架使用者来指定框架算法中每个步骤的细节。

1. 用模板方法排序

public static void sort(Object[] a)
{
	Object aux[] = (Object[])a.clone();
	// mergeSort方法包含排序算法,依赖于compareTo方法的实现
	mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0);
}

private static void mergeSort(Object src[], Object desc[], int low, int high, int off)
{
	for (int i = low; i < high; i++)
	{
        // 需要实现compareTo方法
		for (int j = i; j > low; && ((Comparable)dest[j-1].compareTo((Comparable)dest[j]) >0); j++)
		{
            // swap是一个具体方法,已经在数组类中定义
			swap(dest, j, j - 1);
		}

	}
	return;
}

Java中的sort并不是真正定义在超类中,我们需要实现Comparable接口,实现compareTo方法。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-680950.html

public class Duck implement Comparable
{
    String name;
    int weight;

    // ......
    // ......
    // ......

    public int compareTo(Object object)
    {
        Duck otherDucnk = (Duck)object;
        if(this.weight < otherDucnk.weight)
        {
            return -1;
        }
        else if ( ... ) { ... }
        else { ... }
    }
}
  • 模板方法的抽象类可以定义具体方法、抽象方法和钩子。
  • 策略模式和模板方法模式都封装算法,一个用组合,一个用继承。
  • 工厂方法是模板方法的一种特殊版本。

到了这里,关于设计模式之八:模板方法模式的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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