Template Method

引言

• 現代軟體專業分工之後的第一個結果是“框架與應用程式的劃分”。
• “元件協作”模式通過晚期繫結，來實現框架與應用程式的鬆耦合，是二者之間協作時常用的模式。

典型模式

• Template Method
• Observer / Event
• Strategy

framework和library會有區別，但是在本節學習過程中不過多去探究它們的區別，都暫且將之稱之為框架。

在現在軟體開發過程中，通常會感覺先拉好軟體框架，然後再向框架的不同部分填充程式碼即可。

Template Method

動機

實際情況
在軟體構建過程中，對於某一項任務，它常常有穩定的整體操作結構，但是某些子步驟卻又很多改變的需求，或者由於固有的原因（比如框架與應用之間的關係）而無法和任務的整體結構同時實現。

提出問題
那麼，如何在確定穩定操作結構的前提下，靈活應對各個子步驟的變化或者晚期實現需求呢？

假設現在需要這樣的程式碼

• 一項任務的程式實現有step1 ~ step5總共5個子步驟，且整體結構相當穩定
• step1、step3、step5在lib庫中實現，並且這三個步驟是穩定的
• step2和step4是在應用程式中實現，並且會隨著需求的變化而變化。

為了對比，首先看一下結構化軟體設計流程程式碼

lib庫開發程式

//程式庫開發人員
class Library{

public:
	void Step1(){
		//...
	}

    void Step3(){
		//...
    }

    void Step5(){
		//...
    }
};
 

app開發程式

//應用程式開發人員
class Application{
public:
	bool Step2(){
		//...
    }

    void Step4(){
		//...
    }
};

int main()
{
	Library lib();
	Application app();

	lib.Step1();

	if (app.Step2()){
		lib.Step3();
	}

	for (int i = 0; i < 4; i++){
		app.Step4();
	}

	lib.Step5();

}

很顯然，在上述程式中

再看面向物件設計流程

lib程式庫開發

class Library{
public:

    void Run(){
        
        Step1();

        if (Step2()) { 
            Step3(); 
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++){
            Step4(); 
        }

        Step5();

    }
	virtual ~Library(){ }

protected:
	
	void Step1() {
        //.....
    }
	void Step3() {
        //.....
    }
	void Step5() { 
		//.....
	}

	virtual bool Step2() = 0;
    virtual void Step4() =0;
};

app程式開發

//應用程式開發人員
class Application : public Library {
protected:
	virtual bool Step2(){
		//... 子類重寫實現
    }

    virtual void Step4() {
		//... 子類重寫實現
    }
};

int main()
	{
	    Library* pLib=new Application();
	    lib->Run();

		delete pLib;
	}
}

在面向物件程式設計中，