簡述

模版方法模式（Template Method Pattern）定義一個操作中演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。

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模式結構

UML 結構圖：

• 抽象類（AbstractClass）：定義抽象的原語操作，具體的子類將重定義它們以實現一個演算法的各步驟。主要是實現一個模板方法，定義一個演算法的骨架。該模板方法不僅呼叫原語操作，也呼叫定義在 AbstractClass 或其他物件中的操作。
• 具體類（ConcreteClass）：實現原語操作以完成演算法中與特定子類相關的步驟。

優缺點

優點：

• 在父類中形式化地定義一個演算法，而由其子類實現細節的處理，在子類實現詳細的處理演算法時並不會改變演算法中步驟的執行次序。
• 模板方法模式是一種程式碼複用技術，在類庫設計中尤為重要，它提取了類庫中的公共行為，將公共行為放在父類中，而通過其子類來實現不同的行為，它鼓勵我們恰當使用繼承來實現程式碼複用。
• 可實現一種反向控制結構，通過子類覆蓋父類的鉤子方法來決定某一特定步驟是否需要執行。
• 在模板方法模式中，可以通過子類來覆蓋父類的基本方法，不同的子類可以提供基本方法的不同實現，更換和增加新的子類很方便，符合單一職責原則和開閉原則。

缺點：

• 需要為每一個基本方法的不同實現提供一個子類，如果父類中可變的基本方法太多，將會導致類的個數增加，系統更加龐大，設計也更加抽象，此時，可結合橋接模式來進行設計。

適用場景

• 對一些複雜的演算法進行分割，將演算法中固定不變的部分設計為模板方法和父類具體方法，而一些可變的細節由子類實現。
• 各子類中公共的行為應被提取出來並集中到一個公共父類中，以避免程式碼重複。
• 需要通過子類來決定父類演算法中某個步驟是否執行，實現子類對父類的反向控制。

案例分析

招聘流程

談及校招，對學生們而言，最誘人的名字無疑是 BAT，工資高、福利好，而且還能學到很多前沿的技術！當然，巨頭公司的 Offer 不是那麼容易拿的，不僅要成績優異，更要技術過人。

無論什麼公司，在校招時一般都會採用“宣講會 -> 接收簡歷 -> 面試 -> 發放 Offer”這樣一套固定流程。其中，各公司宣講會（宣傳企業文化、福利待遇）和接收簡歷（自帶簡歷）的形式幾乎是一樣的，不同的是面試和發放 Offer 環節。阿里需要經過一面、二面、三面，並提供30W/年的薪酬；而騰訊則需要一面、二面，並提供25W/年的薪酬。

這裡，公司是抽象類，“宣講會 -> 接收簡歷 -> 面試 -> 發放 Offer”則是一套固定的模板方法（招聘流程）。具體類由阿里和騰訊表示，不同之處在於面試和發放 Offer 環節，需要它們分別實現。

程式碼實現

建立抽象類

抽象類由 Company 表示，它提供了一套固定的模板方法 Recruit()，用於標準化演算法的骨架：

// abstract_class.h
#ifndef ABSTRACT_CLASS_H
#define ABSTRACT_CLASS_H

#include <iostream>

// 公司
class Company
{
public:
    virtual ~Company() {}

    // 校園招聘
    void Recruit() {
        std::cout << "---------- Begin ----------" << std::endl;
        CareerTalk();
        ReceiveResume();
        Interview();
        Offer();
        std::cout << "---------- End ----------" << std::endl;
    }

    // 宣講會
    void CareerTalk() {
        std::cout << "Delivery" << std::endl;
    }

    // 接收簡歷
    void ReceiveResume() {
        std::cout << "Receive Resume" << std::endl;
    }

    // 面試
    virtual void Interview() = 0;

    // 發放 Offer
    virtual void Offer() = 0;
};

#endif // ABSTRACT_CLASS_H

注意： 相同的行為 CareerTalk() 和 ReceiveResume() 有預設實現，不同的行為 Interview() 和 Offer() 採用“佔位符”方式，需要由具體公司來實現。

建立具體類

具體公司有兩個 - Alibaba、Tencent，它們的面試、錄用方式不同：

// concrete_class.h
#ifndef CONCRETE_CLASS_H
#define CONCRETE_CLASS_H

#include "abstract_class.h"
#include <iostream>

// 阿里
class Alibaba : public Company
{
public:
    virtual void Interview() override {
        std::cout << "First interview -> Second interview -> Third interview" << std::endl;
    }

    virtual void Offer() override {
        std::cout << "30W" << std::endl;
    }
};

// 騰訊
class Tencent : public Company
{
public:
    virtual void Interview() override {
        std::cout << "First interview -> Second interview" << std::endl;
    }

    virtual void Offer() override {
        std::cout << "25W" << std::endl;
    }
};

#endif // CONCRETE_CLASS_H

建立客戶端

校招開啟，Offer 快到碗裡來：

// main.cpp
#include "concrete_class.h"

#ifndef SAFE_DELETE
#define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }
#endif

int main()
{
    // 阿里校招
    Company *alibaba = new Alibaba();
    alibaba->Recruit();

    // 騰訊校招
    Company *tencent = new Tencent();
    tencent->Recruit();

    SAFE_DELETE(tencent);
    SAFE_DELETE(alibaba);

    getchar();

    return 0;
}

輸出如下：

———- Begin ———-
Delivery
Receive Resume
First interview -> Second interview -> Third interview
30W
———- End ———-
———- Begin ———-
Delivery
Receive Resume
First interview -> Second interview
25W
———- End ———-