模板方法模式

思考并回答以下问题:

重复=易错+难改

第一份作业。

代码结构

学生甲抄的试卷类

1
2


学生乙抄的试卷类

1
2


客户端代码

1
2


10.3 提炼代码

“大鸟,我自己都感觉到了,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。”

“好的,写写看。”

十分钟后,小菜的第二份作业。

试卷父类代码

1
2


学生子类代码

1
2


客户端代码完全相同,略。

“大鸟,这下子类就非常简单了,只要填写答案就可以了。”

“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‘base.试题1()’,还有‘Console.WriteLine(”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。”小菜缴械投降。

“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,增加一个虚方法。

“其余两个题目也用相同的做法。”

“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。”

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。”大鸟说道。

“大鸟太绝对了吧,还有姓名是不相同的吧。”

“哈,小菜说得对,除了题目答案,每个人的姓名也是不相同的。但这样的做法的的确确是对试卷的最大复用。”

10.4 模板方法模式

“而这其实就是典型的模板方法模式。”

模板方法模式(TemplateMethod)结构图

AbstractClass是抽象类,其实也就是一抽象模板,定义并实现了一个模版方法。这个模版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。

客户端调用

static void Main(string[] args)
{
AbstractClass c;

c = new ConcreteClassA();
c.TemplateMethod();

c = new ConcreteClassB();
c.TemplateMethod();

Console.Read();

}
10.5 模板方法模式特点

“大鸟,是不是可以这么说,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。”

“对的,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,我们通常就应该要考虑用模板方法模式了。”

“你的意思也就是说,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。”

“总结得好。看来这省心的事你总是学得最快。”

“哪里哪里,这还不是大鸟教得好呀。”小菜也不忘谦虚两句,“不过老实讲,这模板方法实在不算难,我早就用过了,只不过以前不知道这也算是一个设计模式。”

“是呀,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.NET或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。”

10.6 主观题,看你怎么蒙

此时,小菜手机响了。

“请问是蔡遥先生吗?”手机那边一女士的声音。

“我是,请问您是?”小菜不认识这手机号。

“我是您今天面试的XX公司的人事经理。您今天在我们公司做的面试题,我们公司开发部非常满意,希望您能明天再到我们公司复试。”

“复试?还做选择题?”小菜有点心虚。

“哦,不是的,复试会是一些主观编程的题目,应该不是大问题的。地址您也知道,明天上午10点到吧,明天见。拜拜……嘟……嘟……”

“喂!喂!喂!”小菜喂了几声,知道对方已挂了电话,不得不放下手机,对大鸟说道,“大鸟,刚才还说选择题好,容易蒙,这下不好使了,人家要复试,还是做题,而且是主观编程题,要实实在在写代码了,不能靠猜选择题蒙了。”

“哈,看来模板方法玩不起来了。你就见招拆招吧,不就是做题吗,拿出我教你的‘伎俩’,好好表现。”

“嗯,主观题,难道我就不能蒙了?等我的好消息吧。”

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