一、模板模式是什么？
模板模式是一种行为型的软件设计模式，在父类中定义了一个模板算法，只实现模板中的公共部分，将可变部分放在子类中实现，不同的子类对同一模板有不同的扩展和实现。
模板模式的优点：
- 良好复用性。父类中公共部分可以多次使用，具备好的环境适应性。
- 良好扩展性。子类对父类模板的具体实现作扩展。
- 符合开闭原则。基于模板扩展功能，不需要改动原有代码。
模板模式的缺点：
- 类个数增加。基于模板的每个实现，都要定义一个子类，容易使代码量膨胀。
- 若父类模板有改动，则子类均要同步更改。
二、模板模式
2.1 结构图
客户端即Main主函数，定义好模板框架，具体步骤的实现交给子类完成。
2.2 代码示例
场景描述：我是一个电脑店的老板，给我的徒弟们培训了一个大致的电脑安装教程，徒弟根据不同品牌不同客户的需求，参照我的教程完成安装。
//Template.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> #include <unordered_map> #include <vector> #include <list> #include <string> using namespace std; // 定义模板类-电脑 class Computer { public: // 装配 void install() { cout << "电脑安装开始。" << endl; cout << "电脑品牌为：" << getComputerType() << endl; installProcessor(); installMemory(); installCaliche(); cout << "电脑安装结束。" << endl; } private: // 获取电脑类型 virtual string getComputerType() = 0; // 安装处理器 virtual void installProcessor() = 0; // 安装内存 virtual void installMemory() = 0; // 安装硬盘 virtual void installCaliche() = 0; }; // 实现具体模板类-惠普电脑 class HPComputer : public Computer { private: // 获取电脑类型 virtual string getComputerType() { return "惠普"; } // 安装处理器 virtual void installProcessor() { cout << "安装处理器：Inter 酷睿i7-1260P" << endl; } // 安装内存 virtual void installMemory() { cout << "安装内存：32GB DDR4-3200MHz" << endl; } // 安装硬盘 virtual void installCaliche() { cout << "安装硬盘：1TB SSD" << endl; } }; // 实现具体模板类-戴尔电脑 class DellComputer : public Computer { private: // 获取电脑类型 virtual string getComputerType() { return "戴尔"; } // 安装处理器 virtual void installProcessor() { cout << "安装处理器：Inter 酷睿i7-1265U" << endl; } // 安装内存 virtual void installMemory() { cout << "安装内存：16GB DDR4-3200MHz" << endl; } // 安装硬盘 virtual void installCaliche() { cout << "安装硬盘：512GB SSD" << endl; } };
//main.cpp /****************************************************/ #include <iostream> #include <string> #include "Template.h" using namespace std; int main() { Computer *computerA = new HPComputer(); Computer *computerB = new DellComputer(); computerA->install(); cout << endl; computerB->install(); delete computerA; delete computerB; computerA = nullptr; computerB = nullptr; return 0; }
程序结果如下。
看过我“建造者模式”篇的小伙伴应该会发现，这两篇举的例子都是安装电脑。但是建造者模式中有一个“监工”负责落实建造的具体步骤和顺序，而模板模式中是父类承担了这个职责。
三、总结
我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程，来表述我对模板模式的理解，或许有考虑不周到的地方，如果你有不同看法欢迎评论区交流！希望我举的例子能帮助你更好地理解模板模式。
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