模板方法设计模式是一种设计模式，它定义了算法步骤的顺序，其中不变部分由基类实现，可变部分由子类实现。在 c++++ 中，可以通过定义一个抽象基类来实现，其中包含一个模板方法，该方法调用定义在子类中的可变步骤。示例程序演示了如何计算不同形状的面积，其中 areashape 类定义算法框架，而子类 circle 和 rectangle 实现计算面积的具体步骤。
在 C++ 中实现模板方法设计模式
模板方法是一种设计模式，它定义了一系列算法步骤，这些步骤可以按顺序以不变的方式执行。具体算法的不变部分由模板方法实现，而可变的部分由子类实现。
语法：
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class AbstractClass {public: void TemplateMethod() { // 固定算法 Step1(); Step2(); Step3(); } // 可变步骤，由子类实现 virtual void Step1() = 0; virtual void Step2() = 0; virtual void Step3() = 0;};class ConcreteClassA : public AbstractClass {public: void Step1() { /* 具体实现 */ } void Step2() { /* 具体实现 */ } void Step3() { /* 具体实现 */ }};class ConcreteClassB : public AbstractClass {public: void Step1() { /* 不同实现 */ } void Step2() { /* 不同实现 */ } void Step3() { /* 不同实现 */ }};
实战案例：
考虑一个计算不同形状面积的程序。模板方法 AbstractShape 定义了计算面积的算法，而可变步骤 getArea() 由子类 Circle 和 Rectangle 实现。
class AbstractShape {public: void computeArea() { std::cout << "Calculating area for " << getName() << "n"; prepareForAreaCalculation(); double area = getArea(); std::cout << "Area: " << area << "n"; } // 可变步骤，由子类实现 virtual std::string getName() = 0; virtual void prepareForAreaCalculation() = 0; virtual double getArea() = 0;};class Circle : public AbstractShape {public: std::string getName() override { return "Circle"; } void prepareForAreaCalculation() override { std::cout << "Preparing for circle area calculationn"; } double getArea() override { return 3.14 * radius * radius; } double radius;};class Rectangle : public AbstractShape {public: std::string getName() override { return "Rectangle"; } void prepareForAreaCalculation() override { std::cout << "Preparing for rectangle area calculationn"; } double getArea() override { return length * width; } double length; double width;};int main() { Circle circle{5.0}; circle.computeArea(); Rectangle rectangle{3.0, 4.0}; rectangle.computeArea(); return 0;}
执行结果：
Calculating area for CirclePreparing for circle area calculationArea: 78.5398Calculating area for RectanglePreparing for rectangle area calculationArea: 12.0
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