行为型设计模式-模板方法(template method)模式

2024-08-30 23:28

本文主要是介绍行为型设计模式-模板方法(template method)模式,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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通俗示例

想象一下你正在制作一杯咖啡,制作咖啡的步骤大致相同,但有些步骤可以根据个人口味进行调整,比如选择咖啡豆、添加糖和奶等。在这种情况下,可以定义一个“制作咖啡”的模板,它规定了制作咖啡的基本步骤,但将某些步骤的具体实现留给子类完成。这就是模板方法模式的一个例子,其中模板定义了算法的骨架,而将一些步骤的实现延迟到子类中。

通俗解释

模板方法模式是一种行为型设计模式,它在一个方法中定义一个算法的骨架,将算法的某些步骤延迟到子类中实现。模板方法模式允许子类在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。

模板方法模式的组成通常包括以下几部分:

  • 抽象类(Abstract Class):定义了一个或多个抽象操作,以及一个模板方法。这个模板方法定义了算法的骨架,并调用在这些抽象操作。
  • 具体类(Concrete Class):实现抽象类中的抽象操作,也可以覆盖模板方法中的可钩子操作(hook)。

模板方法模式的优点

  • 复用性:模板方法定义了算法的骨架,提高了代码的复用性。
  • 扩展性:子类可以覆盖特定的步骤,从而实现特定的行为。
  • 维护性:模板方法模式有助于维护一个一致的方法接口。

Python代码示例

以下是一个模板方法模式的简单实现:

from abc import ABC, abstractmethod# 抽象类
class CoffeeMaker(ABC):def make_coffee(self):self.boil_water()self.brew_coffee_beans()self.add_condiments()print("Coffee is ready!")def boil_water(self):print("Boiling water...")@abstractmethoddef brew_coffee_beans(self):pass@abstractmethoddef add_condiments(self):pass# 具体类
class LatteMaker(CoffeeMaker):def brew_coffee_beans(self):print("Brewing coffee beans for latte...")def add_condiments(self):print("Adding milk and sugar for latte...")class BlackCoffeeMaker(CoffeeMaker):def brew_coffee_beans(self):print("Brewing coffee beans for black coffee...")def add_condiments(self):print("No condiments for black coffee.")# 客户端代码
if __name__ == "__main__":latte_maker = LatteMaker()latte_maker.make_coffee()print()black_coffee_maker = BlackCoffeeMaker()black_coffee_maker.make_coffee()

在这个例子中,CoffeeMaker是一个抽象类,它定义了make_coffee这个模板方法,该方法规定了制作咖啡的步骤。同时,它还定义了两个抽象方法brew_coffee_beansadd_condiments,这两个方法需要在子类中实现。LatteMakerBlackCoffeeMaker是具体类,它们实现了抽象方法,从而定义了制作拿铁和黑咖啡的具体步骤。

总结

模板方法模式通过在一个方法中定义算法的骨架,将算法的某些步骤的实现推迟到子类中,从而允许子类在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。这种模式特别适用于那些具有多个步骤,其中一些步骤经常变化而另一些保持不变的情况。

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http://www.chinasem.cn/article/1122238

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