模板方法模式模板方法模式，一种高效的编程策略模板方法模式的优缺点

在软件开发中，我们经常会遇到需要根据不同情况采取不同处理方式的问题，这时，我们可以使用模板方法模式来解决这个问题，模板方法模式是一种行为设计模式，它在父类中定义了一个算法的框架，允许子类在不修改结构的情况下重写算法的特定步骤。

模板方法模式的主要优点如下：

1、代码复用：通过将通用的算法逻辑封装在父类中，子类只需要关注特定的实现细节，从而实现了代码的复用。

2、降低耦合度：模板方法模式将算法的各个步骤解耦，使得子类可以在不影响其他部分的情况下修改特定步骤的实现。

3、易于扩展：当需要添加新的功能时，只需在子类中实现相应的算法步骤即可，无需修改父类的结构。

下面我们通过一个简单的例子来说明模板方法模式的使用：

假设我们需要开发一个图形编辑器，其中包含绘制矩形、圆形和椭圆等功能，我们可以使用模板方法模式来实现这个编辑器，我们定义一个抽象基类Shape,并在其中定义一个模板方法draw(),该方法包含了绘制图形的基本框架，我们分别定义Rectangle、Circle和Ellipse三个子类，它们分别实现了draw()方法中的特定步骤。

from abc import ABC, abstractmethod
import math
class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def draw(self):
        pass
class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    def draw(self):
        self._draw_rectangle()
    def _draw_rectangle(self):
        print("Drawing a rectangle with width {} and height {}".format(self.width, self.height))
        # 实现矩形的绘制逻辑
class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
    def draw(self):
        self._draw_circle()
    def _draw_circle(self):
        print("Drawing a circle with radius {}".format(self.radius))
        # 实现圆形的绘制逻辑
class Ellipse(Shape):
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
    def draw(self):
        self._draw_ellipse()
    def _draw_ellipse(self):
        print("Drawing an ellipse with semi-major axis {} and semi-minor axis {}".format(self.a, self.b))
        # 实现椭圆的绘制逻辑

通过这种方式，我们可以轻松地为图形编辑器添加新的图形类型，而无需修改Shape类的结构，由于每个图形类型的绘制逻辑都封装在各自的子类中，因此这些子类之间也保持了低耦合度。