作者:翟天保Steven
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一、模板模式是什么?
模板模式是一种行为型的软件设计模式,在父类中定义了一个模板算法,只实现模板中的公共部分,将可变部分放在子类中实现,不同的子类对同一模板有不同的扩展和实现。
模板模式的优点:
- 良好复用性。父类中公共部分可以多次使用,具备好的环境适应性。
- 良好扩展性。子类对父类模板的具体实现作扩展。
- 符合开闭原则。基于模板扩展功能,不需要改动原有代码。
模板模式的缺点:
- 类个数增加。基于模板的每个实现,都要定义一个子类,容易使代码量膨胀。
- 若父类模板有改动,则子类均要同步更改。
二、模板模式
2.1 结构图
客户端即Main主函数,定义好模板框架,具体步骤的实现交给子类完成。
2.2 代码示例
场景描述:我是一个电脑店的老板,给我的徒弟们培训了一个大致的电脑安装教程,徒弟根据不同品牌不同客户的需求,参照我的教程完成安装。
//Template.h
/****************************************************/
#pragma once
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#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;}
};
//main.cpp
/****************************************************/
#include <iostream>
#include <string>
#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;
}
程序结果如下。
看过我“建造者模式”篇的小伙伴应该会发现,这两篇举的例子都是安装电脑。但是建造者模式中有一个“监工”负责落实建造的具体步骤和顺序,而模板模式中是父类承担了这个职责。
三、总结
我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程,来表述我对模板模式的理解,或许有考虑不周到的地方,如果你有不同看法欢迎评论区交流!希望我举的例子能帮助你更好地理解模板模式。
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