23个设计模式之模板方法设计模式

模板方法设计模式的意图

设计一个框架，框架中整体步骤不可变，但是其中的有一些步骤是可变的，将可变的步骤放在不同的业务或者不同的模块对应的子类中来实现

举例

我们平时玩手机，我们可以将玩手机的过程分成以下几步：

1.手机开机

2.选择软件

3.使用软件

4.锁屏

上述玩手机的步骤假设是不变的，这4步中，只有第2,3步是可变的，而第1,4步是不可变的，那么就可以将整个步骤设计成一个框架，1，4步只需要在框架中提供一个借口，对应的实现放在子类中完成

代码如下

头文件templatemethod.h

#ifndef HEADFILE
#define HEADFILE

#include <iostream>
#include <cassert>

using namespace std;

class playphone {
public:
	playphone();
	virtual ~playphone();

	void openphone();//不变步骤
	void lockscreen();//不变步骤
	void run();//整体框架不变

protected:
	virtual void chooseapp()=0;//可变
	virtual void useapp()=0;//可变
};

class openapp:public playphone
{
public:
	openapp(){cout<<__func__<<endl;}
	~openapp(){cout<<__func__<<endl;}

	virtual void chooseapp();//具体的可变步骤
	virtual void useapp();//具体的可变步骤
};

#endif

源文件

templatemethod.cpp

#include "templatemethod.h"

playphone::playphone()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

playphone::~playphone()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

void playphone::openphone()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

void playphone::lockscreen()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

void playphone::run()
{
	cout<<__func__<<endl;

	openphone();
	chooseapp();
	useapp();
	lockscreen();
}

void openapp::chooseapp()//可变步骤的具体实现
{
	cout<<"choose weixin"<<endl;
}

void openapp::useapp()//可变步骤的具体实现
{
	cout<<"use weixin"<<endl;
}

main.cpp

#include "templatemethod.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
	playphone *instance=new openapp();
	instance->run();//运行框架

	delete instance;	
	instance=nullptr;

	return 0;
}

CMakeLists

cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
project( dect_rect )
INCLUDE_DIRECTORIES(include)
AUX_SOURCE_DIRECTORY(src DIR_SRCS)
add_executable(templatemethod ./src/templatemethod.cpp ./src/main.cpp )

运行结果

也就是说，可以看见，当用程序模拟玩手机的过程中，我们只需要在子类中修改chooseapp和useapp，就可以模拟出使用各种软件的过程，程序中模拟玩微信的过程，如果想使用别的软件，只要在chooseapp和useapp进行对应的修改即可，而不需要修改整个流程框架和其他的步骤，这也就是为什么我们在开发上层应用软件的时候，根本看不到main函数和整体框架，只看到某些模块文件，并且修改这些模块文件就能解决相应的问题，因为软件的整体框架和流程已经写好了，是不变的，只需要修改对应的某个步骤（可变的）即可，这就是模板方法设计模式。

参考：

https://www.bilibili.com/video/BV1kW411P7KS?p=3

《设计模式，可复用面向对象软件的基础》

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Master Cui

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