考题抄错会做也白搭--模版方法模式

本文主要是介绍考题抄错会做也白搭--模版方法模式，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！

1.1 选择题不会做，蒙呗！

        "题目抄错了，那就不是考试题目了，而考试试卷最大的好处就是，大家都是一样的题目，特别是标准化的考试，比如全是选择或判断的题目，那就最大化地限制了答题者的发挥，大家都是ABCD或打钩打叉，非对即错的结果。"
        "说得好，这其实就是一个典型的设计模式。不过为了讲解这个模式，你先把抄题目的程序写给我看看。"

1.2 重复=易错+难改

代码结构图

package code.chapter10.templatemethod1;public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("**********************************************");		System.out.println("《大话设计模式》代码样例");System.out.println();		System.out.println("学生甲抄的试卷：");TestPaperA studentA = new TestPaperA();studentA.testQuestion1();studentA.testQuestion2();studentA.testQuestion3();System.out.println("学生乙抄的试卷：");TestPaperB studentB = new TestPaperB();studentB.testQuestion1();studentB.testQuestion2();studentB.testQuestion3();System.out.println();System.out.println("**********************************************");}
}//学生甲抄的试卷
class TestPaperA {//试题1public void testQuestion1() {System.out.println(" 杨过得到，后来给了郭靖，炼成倚天剑、屠龙刀的玄铁可能是[ ] "+" a.球磨铸铁 b.马口铁 c.高速合金钢 d.碳素纤维 ");System.out.println("答案：b");}//试题2public void testQuestion2() {System.out.println(" 杨过、程英、陆无双铲除了情花，造成[ ] "+"a.使这种植物不再害人 b.使一种珍稀物种灭绝 c.破坏了那个生物圈的生态平衡 d.造成该地区沙漠化  ");System.out.println("答案：a");}//试题3public void testQuestion3() {System.out.println(" 蓝凤凰致使华山师徒、桃谷六仙呕吐不止,如果你是大夫,会给他们开什么药[ ] "+"a.阿司匹林 b.牛黄解毒片 c.氟哌酸 d.让他们喝大量的生牛奶 e.以上全不对   ");System.out.println("答案：c");}
}//学生乙抄的试卷
class TestPaperB {//试题1public void testQuestion1() {System.out.println(" 杨过得到，后来给了郭靖，炼成倚天剑、屠龙刀的玄铁可能是[ ] "+" a.球磨铸铁 b.马口铁 c.高速合金钢 d.碳素纤维 ");System.out.println("答案：d");}//试题2public void testQuestion2() {System.out.println(" 杨过、程英、陆无双铲除了情花，造成[ ] "+"a.使这种植物不再害人 b.使一种珍稀物种灭绝 c.破坏了那个生物圈的生态平衡 d.造成该地区沙漠化  ");System.out.println("答案：b");}//试题3public void testQuestion3() {System.out.println(" 蓝凤凰致使华山师徒、桃谷六仙呕吐不止,如果你是大夫,会给他们开什么药[ ] "+"a.阿司匹林 b.牛黄解毒片 c.氟哌酸 d.让他们喝大量的生牛奶 e.以上全不对   ");System.out.println("答案：a");}
}

1.3 提炼代码

        学生甲和学生乙两个抄试卷类非常类似，除了答案不同，没什么不一样，这样写又容易错，又难以维护。"
        "说得对，如果老师突然要改题目，那两个人就都需要改代码，如果某人抄错了，那真是糟糕之极。那你说怎么办？"
        "老师出一份试卷，打印多份，让学生填写答案就可以了。在这里应该就是把试题和答案分享，抽象出一个父类，让两个子类继承于它，公共的试题代码写到父类当中，就可以了。"

package code.chapter10.templatemethod2;public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("**********************************************");		System.out.println("《大话设计模式》代码样例");System.out.println();		System.out.println("学生甲抄的试卷：");TestPaper studentA = new TestPaperA();studentA.testQuestion1();studentA.testQuestion2();studentA.testQuestion3();System.out.println();System.out.println("学生乙抄的试卷：");TestPaper studentB = new TestPaperB();studentB.testQuestion1();studentB.testQuestion2();studentB.testQuestion3();System.out.println();System.out.println("**********************************************");}
}//金庸小说考题试卷
class TestPaper {//试题1public void testQuestion1() {System.out.println(" 杨过得到，后来给了郭靖，炼成倚天剑、屠龙刀的玄铁可能是[ ] "+" a.球磨铸铁 b.马口铁 c.高速合金钢 d.碳素纤维 ");}//试题2public void testQuestion2() {System.out.println(" 杨过、程英、陆无双铲除了情花，造成[ ] "+"a.使这种植物不再害人 b.使一种珍稀物种灭绝 c.破坏了那个生物圈的生态平衡 d.造成该地区沙漠化  ");}//试题3public void testQuestion3() {System.out.println(" 蓝凤凰致使华山师徒、桃谷六仙呕吐不止,如果你是大夫,会给他们开什么药[ ] "+"a.阿司匹林 b.牛黄解毒片 c.氟哌酸 d.让他们喝大量的生牛奶 e.以上全不对   ");}
}//学生甲答的试卷
class TestPaperA extends TestPaper {//试题1public void testQuestion1() {super.testQuestion1();System.out.println("答案：b");}//试题2public void testQuestion2() {super.testQuestion2();System.out.println("答案：a");}//试题3public void testQuestion3() {super.testQuestion3();System.out.println("答案：c");}
}//学生乙答的试卷
class TestPaperB extends TestPaper {//试题1public void testQuestion1() {super.testQuestion1();System.out.println("答案：d");}//试题2public void testQuestion2() {super.testQuestion2();System.out.println("答案：b");}//试题3public void testQuestion3() {super.testQuestion3();System.out.println("答案：a");}
}

        "这还只是初步的泛化，你仔细看看，两个学生的类里面，还有没有类似的代码？"
"啊，感觉相同的东西还是有的，比如都有'super.testQuestion1（）'，还有'System.out.println（"答案："）'，我感觉除了选项的abcd，其他都是重复的。"
        "说得好，我们既然用了继承，并且肯定这个继承有意义，就应该要成为子类的模板，所有重复的代码都应该要上升到父类去，而不是让每个子类都去重复。"
        "那应该怎么做呢？我想不出来了。
        "哈，模板方法登场了，当我们要完成在某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤，但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时，我们通常考虑用模板方法模式来处理。现在来研究研究我们最初的试题方法。"
        于是我们就改动这里，增加一个的抽象方法。
        "然后子类就非常简单了，重写虚方法后，把答案填上，其他什么都不用管。因为父类建立了所有重复的模板。"

package code.chapter10.templatemethod3;public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("**********************************************");		System.out.println("《大话设计模式》代码样例");System.out.println();		System.out.println("学生甲抄的试卷：");TestPaper studentA = new TestPaperA();studentA.testQuestion1();studentA.testQuestion2();studentA.testQuestion3();System.out.println("学生乙抄的试卷：");TestPaper studentB = new TestPaperB();studentB.testQuestion1();studentB.testQuestion2();studentB.testQuestion3();System.out.println();System.out.println("**********************************************");}
}//金庸小说考题试卷
abstract class TestPaper {//试题1public void testQuestion1() {System.out.println(" 杨过得到，后来给了郭靖，炼成倚天剑、屠龙刀的玄铁可能是[ ] "+" a.球磨铸铁 b.马口铁 c.高速合金钢 d.碳素纤维 ");System.out.println("答案："+this.answer1());}protected abstract String answer1();//试题2public void testQuestion2() {System.out.println(" 杨过、程英、陆无双铲除了情花，造成[ ] "+"a.使这种植物不再害人 b.使一种珍稀物种灭绝 c.破坏了那个生物圈的生态平衡 d.造成该地区沙漠化  ");System.out.println("答案："+this.answer2());}protected abstract String answer2();//试题3public void testQuestion3() {System.out.println(" 蓝凤凰致使华山师徒、桃谷六仙呕吐不止,如果你是大夫,会给他们开什么药[ ] "+"a.阿司匹林 b.牛黄解毒片 c.氟哌酸 d.让他们喝大量的生牛奶 e.以上全不对   ");System.out.println("答案："+this.answer3());}protected abstract String answer3();
}//学生甲答的试卷
class TestPaperA extends TestPaper {//试题1protected String answer1() {return "b";}//试题2protected String answer2() {return "a";}//试题3protected String answer3() {return "c";}
}//学生乙答的试卷
class TestPaperB extends TestPaper {//试题1protected String answer1() {return "d";}//试题2protected String answer2() {return "b";}//试题3protected String answer3() {return "a";}
}

代码结构图

        "客户端代码需要改动一个小地方，即本来是子类变量的声明，改成了父类，这样就可以利用多态性实现代码的复用了。""此时要有更多的学生来答试卷，只不过是在试卷的模板上填写选择题的选项答案，这是每个人的试卷唯一的不同。"

        "此时要有更多的学生来答试卷，只不过是在试卷的模板上填写选择题的选项答案，这是每个人的试卷唯一的不同。

1.4 模板方法模式

        模板方法（Template Method）模式，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［DP］

模板方法模式（TemplateMethod）结构图

        AbstractClass是抽象类，其实也就是一个抽象模板，定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法，它给出了一个顶级逻辑的骨架，而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中，推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。

        ConcreteClass，实现父类所定义的一个或多个抽象方法。每一个AbstractClass都可以有任意多个ConcreteClass与之对应，而每一个ConcreteClass都可以给出这些抽象方法（也就是顶级逻辑的组成步骤）的不同实现，从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

package code.chapter10.templatemethod0;public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("**********************************************");		System.out.println("《大话设计模式》代码样例");System.out.println();		AbstractClass classA = new ConcreteClassA();classA.templateMethod();AbstractClass classB = new ConcreteClassB();classB.templateMethod();System.out.println();System.out.println("**********************************************");}
}//模板方法抽象类
abstract class AbstractClass {//模板方法public void templateMethod() {//写一些可以被子类共享的代码this.primitiveOperation1();this.primitiveOperation2();}public abstract void primitiveOperation1(); //子类个性的行为，放到子类去实现public abstract void primitiveOperation2(); //子类个性的行为，放到子类去实现}//模板方法具体类A
class ConcreteClassA extends AbstractClass {public void primitiveOperation1(){System.out.println("具体类A方法1实现");}public void primitiveOperation2(){System.out.println("具体类A方法2实现");}
}//模板方法具体类B
class ConcreteClassB extends AbstractClass {public void primitiveOperation1(){System.out.println("具体类B方法1实现");}public void primitiveOperation2(){System.out.println("具体类B方法2实现");}
}

1.5 模版方法模式的特点

        模板方法模式是通过把不变行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。

        模板方法模式就是提供了一个很好的代码复用平台。因为有时候，我们会遇到由一系列步骤构成的过程需要执行。这个过程从高层次上看是相同的，但有些步骤的实现可能不同。这时候，我们通常就应该考虑用模板方法模式了。

        碰到这个情况，当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候，不变的行为就会在子类中重复出现。我们通过模板方法模式把这些行为搬移到单一的地方，这样就帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。

        模板方法模式是很常用的模式，对继承和多态玩得好的人几乎都会在继承体系中多多少少用到它。比如在Java类库的设计中，通常都会利用模板方法模式提取类库中的公共行为到抽象类中。

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