设计模式:模板方法模式(C++实现)

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 复制代码
#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 复制代码
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。

相关推荐
余额瞒着我当琳5 分钟前
C++多态深入解析:多态概念,多态实现条件,虚函数表与内存分布,常见问题及注意事项
c++·算法
geovindu10 分钟前
CSharp:Condition Variable Pattern
后端·设计模式·c#·.net·.netcore·条件变量模式·同步型模式
geovindu13 分钟前
sql: Data Modeling Patterns using mysql
sql·mysql·设计模式·数据库开发
ocean210325 分钟前
2025-2026年C++专题大厂面试高频问题
开发语言·c++·面试
程序猿编码44 分钟前
扔掉 Python!纯 C++ 本地跑扩散 TTS,GGML 加持,支持 RK3588 NPU 加速
c++·计算机视觉·大模型·transformer·rk3588·推理·ggml
郝学胜-神的一滴1 小时前
C++20模板元编程 02:吃透模板基础核心四大核心知识点
开发语言·数据结构·c++·程序人生·软件工程·visual studio
代码王同学1 小时前
2026.9.15日C++类和对象学习收获笔记
c语言·c++
刚入门的大一新生1 小时前
Linux-简单设计libc库
linux·c++
6Hzlia2 小时前
【Classic 150 刷题计划】 LeetCode 14. 最长公共前缀 | C++ 纵向扫描法与防越界细节
c++·算法·leetcode
讳疾忌医丶11 小时前
深度拆解 RocksDB 内核:基于 C++17 的 FIFO 调度状态机与温度阶梯自愈设计
java·c++·算法·架构