模板法模式:定義一個操作中的算法骨架,而將一些步驟延遲到子類中。
按照《headfirst 設計模式》的例子,煮茶和煮咖啡的算法框架(流程)是一樣的,只是有些算法的實現是不一樣的,有些是一樣的。
我們可以將共同的算法框架封裝爲一個虛基類,將相同的算法聲明爲不可覆蓋的(static),不同的算法聲明爲子類要實現的純虛函數。
可以使用hook()函數處理算法框架的細小差異。
看到這裏,或許會想起策略模式。策略模式也是將可以改變的算法和不輕易改變的算法區別對待,但策略模式和模板方法模式的最根本區別是:
策略模式是採用類組合,將不變的算法仍保留在原來類中,只是將要重載的算法單獨封裝爲一個虛基類,子類實現自己的版本,這樣原來的類就
可以組合不同的接口子類,調用不同的算法。
模板方法模式是採用類繼承,將算法框架(步驟)封裝爲一個虛基類,而且算法框架是不可覆蓋的,子類只能對個別步驟有不同的實現。基類也可以引入hook()函數來對算法框架微調。hook()鉤子函數的原理很簡單,基類的hook()函數可以定義爲空,也可以定義一些操作,子類可以對基類的hook()函數進行重載。
下面是不帶hook()鉤子的模板方法模式:
class CaffeineBeverage //咖啡因飲料
{
public:
void PrepareRecipe() //咖啡因飲料沖泡法
{
BoilWater(); //把水煮沸
Brew(); //沖泡
PourInCup(); //把咖啡因飲料倒進杯子
AddCondiments(); //加調料
}
void BoilWater()
{std::cout << "把水煮沸" << std::endl;}
virtual void Brew() = 0;
void PourInCup()
{std::cout << "把咖啡倒進杯子" << std::endl;}
virtual void AddCondiments() = 0;
};
class Coffee : public CaffeineBeverage
{
public:
void Brew()
{std::cout << "用沸水沖泡咖啡" << std::endl;}
void AddCondiments()
{std::cout << "加糖和牛奶" << std::endl;}
};
class Tea : public CaffeineBeverage
{
public:
void Brew()
{std::cout << "用沸水浸泡茶葉" << std::endl;}
void AddCondiments()
{std::cout << "加檸檬" << std::endl;}
};
int main(void)
{
std::cout << "衝杯咖啡:" << std::endl;
Coffee c;
c.PrepareRecipe();
std::cout << std::endl;
std::cout << "衝杯茶:" << std::endl;
Tea t;
t.PrepareRecipe();
return 0;
}