7.设计模式-模板方法模式

定义:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤

需求

实现一个抄写试卷题目的程序

需求分析

  • 识别出变化的内容,只将变化定义在子类,其他定义在父类

代码实现

模板类

c 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define PAPERMAXQUESTION 10
typedef struct TestPaper {
    char *testQuestion[PAPERMAXQUESTION];
    char *answers[PAPERMAXQUESTION];
    int questionNum;
    int answerNum;
    void (*SetQuestion)(struct TestPaper *);
    void (*PrintQuestion)(struct TestPaper *);
    void (*AddQuestion)(struct TestPaper *, char *);
    // 在模板类不定义
    void (*SetAnswer)(struct TestPaper *);
}TestPaper;

void AddQuestion(struct TestPaper *obj, char *question) {
    obj->testQuestion[(obj->questionNum)++] = question;
    return;
}
void SetQuestion(TestPaper *obj) {
    obj->AddQuestion(obj, "杨过得到,后来给了郭靖,炼成倚天剑、屠龙刀的玄铁可能是[ ] \na.球磨铸铁 b.马口铁 c.高速合金钢 d.碳素纤维");
    obj->AddQuestion(obj, "杨过、程英、陆无双铲除了情花,造成[ ] \na.使这种植物不再害人 b.使一种珍稀物种灭绝 c.破坏了那个生物圈的生态平衡 d.造成该地区沙漠化");
    obj->AddQuestion(obj, "蓝凤凰致使华山师徒、桃谷六仙呕吐不止,如果你是大夫,会给他们开什么药[ ]\na.阿司匹林 b.牛黄解毒片 c.氟哌酸 d.让他们喝大量的生牛奶 e.以上全不对");
    return;
}
void PrintQuestion(TestPaper *obj) {
    printf("===============================================\n");
    printf("试验:%d道试题\n", obj->questionNum);
    for(int i=0; i<obj->questionNum; i++) {
        printf("题目%d:%s\n", i+1, obj->testQuestion[i]);
        printf("答案:%s\n", obj->answers[i]);
    }
}

TestPaper *InitTestPaper() {
    TestPaper *obj = (TestPaper *)malloc(sizeof(TestPaper));
    obj->PrintQuestion = PrintQuestion;
    obj->AddQuestion = AddQuestion;
    obj->SetQuestion = SetQuestion;
    obj->questionNum = 0;
    obj->questionNum = 0;
    memset(obj->testQuestion, 0, sizeof(char *)*PAPERMAXQUESTION);
    memset(obj->answers, 0, sizeof(char *)*PAPERMAXQUESTION);
    obj->SetQuestion(obj);
    return obj;
}

具体类

c 复制代码
typedef struct TestPaperA {
    TestPaper base;
}TestPaperA;
void PaperASetAnswer(TestPaper *obj) {
    obj->answers[obj->answerNum++] = "b";
    obj->answers[obj->answerNum++] = "b";
    obj->answers[obj->answerNum++] = "b";
    return;
}
TestPaperA *InitTestPaperA() {
    TestPaperA *obj = (TestPaperA *)malloc(sizeof(TestPaperA));
    TestPaper *tmp = InitTestPaper();
    obj->base = *tmp;
    free(tmp);
    // 子类只定义一个设置答案接口
    obj->base.SetAnswer = PaperASetAnswer;
    obj->base.SetAnswer((TestPaper *)obj);
    return obj;
}
typedef struct TestPaperB {
    TestPaper base;
}TestPaperB;
void PaperBSetAnswer(TestPaper *obj) {
    obj->answers[obj->answerNum++] = "c";
    obj->answers[obj->answerNum++] = "c";
    obj->answers[obj->answerNum++] = "c";
    return;
}
TestPaperB *InitTestPaperB() {
    TestPaperB *obj = (TestPaperB *)malloc(sizeof(TestPaperB));
    TestPaper *tmp = InitTestPaper();
    obj->base = *tmp;
    free(tmp);
    obj->base.SetAnswer = PaperBSetAnswer;
    obj->base.SetAnswer((TestPaper *)obj);
    return obj;
}

客户端

c 复制代码
int main() {
    TestPaperA *paperA = InitTestPaperA();
    ((TestPaper *)paperA)->PrintQuestion((TestPaper *)paperA);
    TestPaperB *paperB = InitTestPaperB();
    ((TestPaper *)paperB)->PrintQuestion((TestPaper *)paperB);
    return 0;
}

UML图

总结

  • 模板方法模式应用场景?当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候,不变的行为就会在子类中重复出现。我们通过模板方法模式把这些行为搬移到单一的地方,这样就帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。
相关推荐
listhi5202 小时前
压缩感知信号重构的块稀疏贝叶斯学习(BSBL)算法:原理、实现与应用
学习·算法·重构
摸个小yu3 小时前
【力扣LeetCode热题h100】哈希、双指针、滑动窗口
算法·leetcode·哈希算法
一条闲鱼_mytube3 小时前
智能体设计模式全景总结:21个模式快速串联指南
网络·设计模式
充值修改昵称3 小时前
数据结构基础:B+树如何优化数据库性能
数据结构·b树·python·算法
Cinema KI3 小时前
一键定位,哈希桶的极速魔法
数据结构·c++·算法·哈希算法
曾几何时`3 小时前
二分查找(九)2300. 咒语和药水的成功对数
数据结构·算法
老蒋每日coding3 小时前
AI Agent 设计模式系列(十五)—— A2A Agent 间通信模式
人工智能·设计模式
We་ct3 小时前
LeetCode 12. 整数转罗马数字:从逐位实现到规则复用优化
前端·算法·leetcode·typescript
绿算技术3 小时前
重塑智算存储范式:绿算技术NVMe-oF芯片解决方案全景剖析
人工智能·算法·gpu算力
sin_hielo3 小时前
leetcode 3510
数据结构·算法·leetcode