C++设计模式：Template Method 模式

 

    基类用一个public nonvirtual 成员函数访问protected virtual成员函数，子类在需要的时候可以选择Overriding那个protected virtual成员函数，如果是个pure protected virtual成员函数，那就必须Overriding它。

 

 

    1.AbstractClass（抽象类）：定义一到多个抽象方法,至少应该是virtual方法。如果AbstractClass负责实现一个通用版本的算法，各子类对该方法进行进一步细化，则只需定义成virtual方法,具体的子类将重定义它们以实现一个算法；而且还实现一个模板方法，来定义一个算法的骨架。

    该模板方法不仅调用前面的抽象方法，也可以调用其他的操作。

    各抽象方法往往被定义成protected（保护）成员，以保证它们只被模板方法调用，而TemplateMethod往往被定义成public非虚成员函数。

 

    2.ConcreteClass（具体类）：实现父类中的抽象方法以完成算法中与特定子类相关的步骤。这里的关键是基类中的TemplateMethod方法，因为正是它定义了对各子类对象适用的通用的处理逻辑。

 

    空泛的理论总是令人乏味,给个例子：

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    class Mountie
    {
     public:
      void read( std::istream & );
      void write( std::ostream & ) const;
      virtual ~Mountie();

 

    protected:
      virtual void do_read( std::istream & );
      virtual void do_write( std::ostream & ) const;    //派生类对象需要调用这两个函数的实现来读写其中的基类对象

    

     private:
      virtual std::string classID() const = 0;          //在该程序中，classID()是一个实现细节，用来在保存对象时指示具象类的类型，派生类必须覆盖它，所以必须是纯虚的。但是既然是实现细节，就应该设为private的。
    }

 

    void Mountie::write(std::ostream &Dudley) const
    {
     Dudley << classID() << std::endl;
     do_write(Dudley);
    }
   
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   似乎有些难以理解，换一个：

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 class Sort
   { 
   ////// Shell sort //////
   public:
    void doIt( int v[], int n )      //基本的排序逻辑在基类Sort中实现
    {     
       for (int g = n/2; g > 0; g /= 2)
         for (int i = g; i < n; i++)
           for (int j = i-g; j >= 0; j -= g)
             if (needSwap(v[j], v[j+g]))
               doSwap(v[j], v[j+g]);        
    }

 

   private:
      virtual int needSwap(int,int) = 0;
      void doSwap(int& a,int& b)
      {
        int t = a; a = b; b = t;
      }
    };

 

 class SortUp : public Sort //但具体的排序方法（升序还是降序）由子类决定
  {
    int needSwap(int a, int b)
    {
        return (a > b);
    }
  };

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   最后给一个例子：Template Method使得基类控制了函数的调用顺序（执行流程），子类只负责某个步骤的实现（具体要看是虚还是纯虚）。
   class App
    {
    public:
       virtual ~App();
       void startup()
       { // Template Method
        initialize();
        if( !validate() )
            altInit();
      }

 

     protected:
        virtual bool validate() const = 0;
        virtual void altInit();

 

     private:
        void initialize();
   };

 

   class MyApp : public App
    {
     public:
      //...
     private:
        bool validate() const;
        void altInit();
   };

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