讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

c++如何实现模板方法模式 c++设计模式之Template Method【实例】

千静同学_8061

千静同学_8061

发布时间:2025-12-25 14:58:01

|

752人浏览过

|

来源于php中文网

原创

模板方法模式通过抽象基类定义算法骨架,将可变步骤延迟至派生类实现:基类以public final函数封装流程,protected virtual纯虚函数留扩展点,支持钩子机制与现代C++优化。

c++如何实现模板方法模式 c++设计模式之template method【实例】

模板方法模式在C++中通过抽象基类定义算法骨架,将可变步骤延迟到派生类实现。核心是用virtual(常为protected)纯虚函数留出扩展点,用final防止关键步骤被重写,再以public非虚函数封装完整流程。

定义抽象模板类

声明一个含公共入口函数的基类,把不变逻辑写在该函数内,变化部分抽成受保护的虚函数:

  • 构造函数/析构函数设为protected或default,避免直接实例化
  • 模板主函数(如execute())为public、final,确保算法结构不被破坏
  • 子步骤(如step1()、step2())为protected、virtual,其中纯虚函数强制子类实现

派生类实现具体步骤

继承抽象类后,只重写需要定制的虚函数,不改变整体调用顺序:

  • 若某步有默认行为,基类中提供带实现的virtual函数;若必须重写,则用= 0声明纯虚
  • 可添加新成员变量或辅助函数,但不新增对外接口——所有交互仍走execute()
  • 示例:咖啡和茶的冲泡流程共用“烧水→冲泡→倒杯→加料”,仅“冲泡”和“加料”不同

支持钩子机制与默认行为

用带空实现的虚函数作为钩子(Hook),让子类选择性介入:

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

  • 例如isAddCondiments() { return true; },子类可重写返回false跳过加料
  • 钩子函数通常protected、virtual、有默认实现,不影响主流程完整性
  • 避免在模板函数中直接调用private函数——那会封闭扩展能力

现代C++优化写法

C++11起可用override显式标注重写,C++17可结合if constexpr做编译期分支(适用于策略已知的场景):

  • 抽象类中用[[nodiscard]]标记execute(),提醒调用者注意返回值
  • 对无需多态的简单场景,也可用函数对象+模板参数替代继承(即“策略模式+模板”混合),但失去运行时切换能力
  • 慎用std::function代替虚函数——动态分配开销大,且破坏了模板方法的静态结构约束

不复杂但容易忽略:模板方法的价值不在代码量,而在把“什么不变”和“什么可变”清晰分离。只要基类里execute()没被绕过,算法一致性就始终可控。

相关文章

c++速学教程(入门到精通)
c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习?c++怎么入门?c++在哪学?c++怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

Laper
Laper Hot

Laper是专为编剧、导演和制片人推出的 AI 原生剧本创作工具。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

二狗PPT
二狗PPT Hot

一款AI演示文稿工具,主要用于专为中式职场打造的AI PPT生成工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

讯飞智作

讯飞智作是一款AI视频创作工具,AI文本配音工具,数字人课程、营销视频制作。

火山引擎

火山引擎是一款面向企业的云计算与AI服务平台。

相关专题

更多
java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

335

2025.11.27

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

3128

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4729

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

3769

2025.12.29

java接口相关教程
java接口相关教程

本专题整合了java接口相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

426

2026.01.19

function是什么
function是什么

function是函数的意思,是一段具有特定功能的可重复使用的代码块,是程序的基本组成单元之一,可以接受输入参数,执行特定的操作,并返回结果。本专题为大家提供function是什么的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2960

2023.08.04

js函数function用法
js函数function用法

js函数function用法有:1、声明函数;2、调用函数;3、函数参数;4、函数返回值;5、匿名函数;6、函数作为参数;7、函数作用域;8、递归函数。本专题提供js函数function用法的相关文章内容,大家可以免费阅读。

494

2023.10.07

default gateway怎么配置
default gateway怎么配置

配置default gateway的步骤:1、了解网络环境;2、获取路由器IP地址;3、登录路由器管理界面;4、找到并配置WAN口设置;5、配置默认网关;6、保存设置并退出;7、检查网络连接是否正常。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

357

2023.12.07

PixTV官网入口地址合集
PixTV官网入口地址合集

本专题汇总了 PixTV AI 一站式视频创作平台的官方入口与使用教程。无需下载软件,浏览器直接访问即可使用。平台将剧本、图像、视频、声音与剪辑整合在“无限画布”中,接入 GPT Image 2.5、Seedance 2.5 等头部模型。本专题整理了从新建画布、角色锚定、分镜拆分到视频生成与导出的完整操作指南,助你快速上手 AI 短剧与漫剧创作。

80

2026.10.10

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn