设计模式(015)行为型之模板方法模式

模板方法模式，它定义了一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中实现。这个模式允许子类重新定义算法的某些步骤，而不改变算法的结构。通常，模板方法由一个抽象类实现，其中包含算法的基本步骤，并且这些步骤可以是抽象的或具体的。子类继承这个抽象类并重写其中的特定方法，从而定制算法的行为。这种模式常用于实现一个通用的算法框架，以便不同的子类可以根据自身需求实现算法的具体步骤。

1、场景设计

**实现场景：**定义一个模板方法类，并使用它。

2、C++实现

`AbstractClass` 是抽象类，其中包含一个模板方法 `templateMethod()` 和一些抽象方法 `step1()` 和 `step2()`。`ConcreteClass` 是 `AbstractClass` 的具体子类，实现了 `step1()` 和 `step2()` 方法。在 `main()` 函数中，我们创建了 `ConcreteClass` 的一个实例，并调用了 `templateMethod()` 方法，从而触发了模板方法的执行。

cpp 复制代码

#include <iostream>

//定义模板方法的抽象类
class AbstractClass {
    public:
        //模板方法
        void templateMethod() {
            step1();
            step2();
            step3();
        }
        //由子类实现的基本操作
        virtual void step1() = 0;
        virtual void step2() = 0;
        //具体操作
        void step3() {
            std::cout << "AbstractClass: step3\n";
        }
};

//实现抽象方法的具体子类
class ConcreteClass : public AbstractClass {
    public:
        void step1() override {
            std::cout << "ConcreteClass: step1\n";
        }

        void step2() override {
            std::cout << "ConcreteClass: step2\n";
        }
};

int main() {
    ConcreteClass concrete;
    concrete.templateMethod();
    return 0;
}

3、Java实现

`AbstractClass` 是一个抽象类，其中包含一个模板方法 `templateMethod()` 和一些抽象方法 `step1()` 和 `step2()`。`ConcreteClass` 是 `AbstractClass` 的具体子类，实现了 `step1()` 和 `step2()` 方法。在 `main()` 方法中，我们创建了 `ConcreteClass` 的一个实例，并调用了 `templateMethod()` 方法，从而触发了模板方法的执行。

java 复制代码

package behavioralpattern.templatemethod;

public class TemplateMethodDemo {
    static abstract class AbstractClass {
        // 模板方法
        public final void templateMethod() {
            step1();
            step2();
            step3();
        }
        // 由子类实现的基本操作
        protected abstract void step1();
        protected abstract void step2();
        // 具体操作
        protected void step3() {
            System.out.println("AbstractClass: step3");
        }
    }
    static class ConcreteClass extends AbstractClass {
        @Override
        protected void step1() {
            System.out.println("ConcreteClass: step1");
        }
        @Override
        protected void step2() {
            System.out.println("ConcreteClass: step2");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteClass concrete = new ConcreteClass();
        concrete.templateMethod();
    }
}