模板方法原理与C++实现

定义

定义一个操作中的算法骨架（稳定的），而将一些步骤的实现延迟到子类中（变化的）。模板方法使得子类可以复用一个算法的结构，而只改变（重写）这个算法的特定步骤。

C++实现

class Library {
public:
	virtual ~Library() {}
	// template method
	void run() 
	{
		step1();
		step2();
		step3();
	}
protected:
	virtual void step1() = 0;
	virtual void step2() = 0;
	void step3() 
	{
		// stable method, do something
	}
};

class ConcretLibrary : public Library{
protected:
	void step1() 
	{
		// do something
	}
	void step2()
	{
		// do something
	}
};

void main()
{
	ConcretLibrary lb;
	lb.run();
}

类图

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对比类图和C++实现，其中TemplateMethod就是模板方法，它是子类可以复用的算法结构。对于特定步骤step1、step2他们都是变化的，所以延迟到子类进行实现。

总结

• 模板方法是一种非常实用且常见的设计模式，它使用简单的机制（虚函数）为应用程序框架提供了灵活的扩展点。
• 模板方法中被模板方法调用的虚函数可以有具体实现，也可以没有任何实现（纯虚函数），但一般访问权限为protected，因为作为算法的一部分，它没有对外单独开放的必要。