设计模式笔记---3.模版方法

模版方法（Template Method）

动机

• 在软件构建过程中，对于某些一项任务，它常常有稳定的整体操作结构，但各个自步骤却有很多改变的需求，或者由于固有的原因（比如框架与应用之间的关系）而无法和任务的整体结构同时实现。
• 如何在确定稳定操作结构的前提下，来灵活应对各个子步骤的变化或者晚期实现需求？

没有使用模式：

// 程序库开发人员
class Library {
public:
    void Step1() {
        ...
    }
    void Step3() {
        ...
    }
    void Step5() {
        ...
    }
};


// 应用程序开发人员
class Application {
puclic:
    void Step2{
        ...
    }
    void Step4(){
        ...
    }
};


int main(void){
    Library lib();
    Application app();

    lib.Step1();
    if(app.Step2()){
        lib.step3();
    }

    for(int i = 0; i < 4; i++) {
        app.Setp4();
    }

    lib.Step5();
}

使用模式：

class Library {
public:

    // 稳定 Template Method
    void Run() {
        Step1()

        if(Step2()) {
            Step3();
        }

        for(int i = 0; i < 4; i++) {
            Step4();
        }

        Step5();
    }

    virtual ~Lirbary();

protected:
    void Step1() {
        ...
    }

    void Step3() {
        ...
    }

    void Step5() {
        ...
    }

    virtual bool Step2() = 0;
    virtual void Step5() = 0;
};


class Application: public Lirbary {
protected:
    virtual bool Step2() {
        ...
    }
    virtual void Step4() {
        ...
    }
};

int main(void) {
    Lirbary* pLib = new Appliaction();
    lib->Run();

    delete pLib;
}

模式定义

• 定义一个操作中的算法的骨架（稳定）， 而将一些步骤延迟（变化）到子类中。 Template Method 使得子类可以不改变（复用）一个算法结构即可重定义（override 重写）该算法的某些特定步骤。

要点总结

• Template Method 模式是一种非常基础性的设计模式，在面向对象系统有着大量的应用。它用最简洁的机制（虚函数的多态性）为很多应用程序框架提供了灵活的扩展点，是代码复用方面的基本实现结构。

• 除了可以灵活对应自步骤的变化外，“不要调用我，让我来调用你”的反向控制的结构是 Template Method 的典型应用。

• 在具体实现方面，被 Template Method 调用的虚方法可以有实现，也可以没有任何实现（抽象方法、纯虚方法），但一般推荐将它们设置为 protected 方法。