模式定義

定義一個操作中的算法的骨架 (穩(wěn)定)，而將一些步驟延遲(變化)到子類中。Template Method使得子類可以不改變(復(fù)用)一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義(override 重寫)該算法的某些特定步驟。
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?——《設(shè)計模式》GoF

理解：模板方法就是將固定算法流程實(shí)現(xiàn)放在父類中實(shí)現(xiàn)，將固定流程中的可能變化的步驟定義為虛方法，子類可重寫(實(shí)現(xiàn)晚綁定)。對于不變的步驟，和算法的實(shí)現(xiàn)流程，子類不必關(guān)心。子類也不需要關(guān)心整個算法實(shí)現(xiàn)流程。實(shí)現(xiàn)子類的穩(wěn)定。

示例
整個代碼框架：

代碼說明

1：在父類greet中定義了方法method1();method2(); method3(); 其中 method1();method3()為greet類的非虛函數(shù)。在greet類中實(shí)現(xiàn)。method2()為純虛函數(shù)，需要在子類中實(shí)現(xiàn)。

 class greet{
public:greet() {}virtual ~greet(){}public:virtual void method2() = 0;private:void method1();void method3();
protect:void greetProcess();
};

整個算法調(diào)用的接口在父類中定義和實(shí)現(xiàn)

 void greet::greetProcess(){method1();method2();method3();
}

派生類myGreet 繼承 greet類，并且重寫方法method2

class myGreet : public greet{
public:myGreet() {}~myGreet(){}private:void method2();
};
#endif

?在源文件myMain.cpp 中定義基類指針指向派生類，并且調(diào)用基類中的算法流程接口

int main(){greet *baseGreet = new myGreet;baseGreet->greetProcess();delete baseGreet;return 0;
}

代碼編譯：在buildSh目錄下面運(yùn)行myBuild.sh
運(yùn)行：buildSh目錄下面執(zhí)行myStart.sh
清理編譯文件：buildSh目錄下面執(zhí)行myClean.sh
源碼下載地址：設(shè)計模式之模板方法測試代碼

一個經(jīng)典的 C++ 源碼示例涉及使用模板方法設(shè)計模式的場景是 GUI 框架的開發(fā)。在這樣的框架中，通常會有一個基類定義了一些通用的行為和算法，而具體的子類可以根據(jù)需要來實(shí)現(xiàn)特定的功能或定制化。

#include <iostream>// GUI 元素基類
class UIElement {
public:// 模板方法：渲染void render() {// 繪制背景drawBackground();// 繪制內(nèi)容drawContent();// 繪制邊框drawBorder();}protected:// 子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象方法：繪制內(nèi)容virtual void drawContent() = 0;// 可選的鉤子方法：繪制背景，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)為空virtual void drawBackground() {}// 可選的鉤子方法：繪制邊框，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)為空virtual void drawBorder() {}
};// 具體的按鈕類
class Button : public UIElement {
protected:// 實(shí)現(xiàn)繪制內(nèi)容的具體算法void drawContent() override {std::cout << "Button: Drawing content." << std::endl;}// 實(shí)現(xiàn)繪制背景的具體算法void drawBackground() override {std::cout << "Button: Drawing background." << std::endl;}// 實(shí)現(xiàn)繪制邊框的具體算法void drawBorder() override {std::cout << "Button: Drawing border." << std::endl;}
};// 具體的文本框類
class TextBox : public UIElement {
protected:// 實(shí)現(xiàn)繪制內(nèi)容的具體算法void drawContent() override {std::cout << "TextBox: Drawing content." << std::endl;}// 實(shí)現(xiàn)繪制背景的具體算法void drawBackground() override {std::cout << "TextBox: Drawing background." << std::endl;}
};int main() {// 創(chuàng)建一個按鈕并渲染Button button;std::cout << "Rendering button:" << std::endl;button.render();std::cout << std::endl;// 創(chuàng)建一個文本框并渲染TextBox textBox;std::cout << "Rendering text box:" << std::endl;textBox.render();return 0;
}

在這個示例中，UIElement 類定義了一個模板方法 render()，它包含了一個固定的渲染算法框架。具體的子類（如 Button 和 TextBox）通過實(shí)現(xiàn)抽象方法 drawContent() 來定制化自己的渲染內(nèi)容，而可選的鉤子方法 drawBackground() 和 drawBorder() 則允許子類根據(jù)需要選擇性地覆蓋默認(rèn)行為。

通過使用模板方法設(shè)計模式，GUI 框架可以提供一個通用的渲染算法框架，并允許具體的子類在不同的情況下定制化自己的行為，從而實(shí)現(xiàn)了代碼的靈活性和可擴(kuò)展性。