模板方法模式(Template Method Pattern)是一种行为设计模式,它定义了一个算法的骨架,将一些步骤的具体实现延迟到子类中。下面是一个使用C++实现模板方法模式的示例:
cpp
#include <iostream>
// 抽象基类
class AbstractClass
{
public:
// 模板方法
void templateMethod()
{
primitiveOperation1();
primitiveOperation2();
}
private:
// 抽象方法1,需要在子类中实现
virtual void primitiveOperation1() = 0;
// 抽象方法2,需要在子类中实现
virtual void primitiveOperation2() = 0;
};
// 具体子类1
class ConcreteClass1 : public AbstractClass
{
private:
void primitiveOperation1() override
{
std::cout << "ConcreteClass1: primitiveOperation1" << std::endl;
}
void primitiveOperation2() override
{
std::cout << "ConcreteClass1: primitiveOperation2" << std::endl;
}
};
// 具体子类2
class ConcreteClass2 : public AbstractClass
{
private:
void primitiveOperation1() override
{
std::cout << "ConcreteClass2: primitiveOperation1" << std::endl;
}
void primitiveOperation2() override
{
std::cout << "ConcreteClass2: primitiveOperation2" << std::endl;
}
};
int main()
{
AbstractClass *class1 = new ConcreteClass1();
AbstractClass *class2 = new ConcreteClass2();
class1->templateMethod(); // 输出 "ConcreteClass1: primitiveOperation1" 和 "ConcreteClass1: primitiveOperation2"
class2->templateMethod(); // 输出 "ConcreteClass2: primitiveOperation1" 和 "ConcreteClass2: primitiveOperation2"
delete class1;
delete class2;
return 0;
}
运行结果:
bash
ConcreteClass1: primitiveOperation1
ConcreteClass1: primitiveOperation2
ConcreteClass2: primitiveOperation1
ConcreteClass2: primitiveOperation2
在上述示例中,我们首先定义了一个抽象基类 AbstractClass,其中包含一个模板方法 templateMethod()。模板方法中调用了两个抽象方法 primitiveOperation1() 和 primitiveOperation2(),这两个方法需要在子类中实现。
然后,我们创建了两个具体子类 ConcreteClass1 和 ConcreteClass2,它们分别实现了抽象方法 primitiveOperation1() 和 primitiveOperation2()。
在 main() 函数中,我们分别创建了 ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 的对象,并调用它们的 templateMethod() 方法。通过调用模板方法,实际执行的是子类中具体实现的方法。运行程序后,我们可以看到输出了不同子类中实现的具体方法。
这样,我们就实现了一个简单的模板方法模式。通过定义一个模板方法和一些抽象方法,我们可以将公共的算法骨架放在基类中,将具体实现延迟到子类中,从而实现代码的复用和扩展。