在面向对象编程中,设计模式是一种解决特定问题的优秀解决方案,它们提供了一种经过验证的方法来实现复杂的设计任务,模板方法模式是一种非常有用的设计模式,它定义了一个算法的骨架,而将一些步骤的具体实现推迟到子类中,这种模式使得子类可以不改变算法的结构即可重新定义算法的某些特定步骤。
模板方法模式的主要思想是:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
在模板方法模式中,有以下四个角色:
1、抽象类(AbstractClass):这是模板方法模式的精髓,它有一个模板方法(template method),这是一个具体方法,它在适当的时候调用了其他方法,这个模板方法定义了算法的骨架,也就是算法的主体部分,它还定义了一些抽象方法,这些方法由子类来实现。
2、具体类(ConcreteClass):这是实现抽象类的子类,它实现了抽象类中的所有抽象方法,这些方法提供了特定于应用程序的行为或逻辑。
3、抽象方法(AbstractMethod):这是在抽象类中声明但未实现的方法,这些方法由子类来实现。
4、具体方法(ConcreteMethod):这是在抽象类中已经实现的方法,这个方法通常是一个算法的骨架,它调用了其他方法来完成具体的工作。
模板方法模式的优点:
1、封装不变部分,扩展可变部分,模板方法模式将算法结构封装在抽象类的模板方法中,不变的部分被封装起来,留给子类来实现。
2、提取公共代码,便于维护,模板方法将公共代码放在抽象类的父类中,避免了代码重复。
3、便于扩展和维护,通过继承和实现抽象类,子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法的某些特定步骤。
模板方法模式也有其缺点,如果子类的算法比较复杂,那么子类可能需要编写大量的代码来实现抽象类中的抽象方法,由于模板方法模式使用继承,因此它可能导致类的层次结构变得复杂。
模板方法模式是一种非常有用的设计模式,它可以帮助开发者更好地组织和管理代码,提高代码的复用性和可维护性。