设计模式-模版方法

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发布于 2025-04-09 09:02:38

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什么是模版方法？

借助抽象类定义算法的骨架，再由具体子类实现算法的特定步骤。这种设计模式让算法的整体结构得以固定，同时又能让不同的子类灵活地实现具体步骤；

简单来说就是使用抽象类，把要实现的功能框架写好，里面的具体实现细节设置为虚函数；

怎么理解抽象类的算法骨架？

首先我们要知道什么是抽象类，抽象类就是还有纯虚函数的类就叫做抽象类，抽象类是不可以实例化的，这也是抽象类作为模版的重要原因；

我们在抽象类中定义的纯虚函数，后面再继承的派生类中都是需要进行重写的，这算是模版方法的使用方法；

Burn功能骨架

这里我以一个游戏中常见的角色类为例；

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

//模版方法--抽象类
class Factor
{
public:
	void Burn()
	{
		cout << "进行燃烧攻击...." << endl;
		BurnSelf();
		BurnEnemy();
	}
private:
	virtual void BurnSelf() = 0;
	virtual void BurnEnemy() = 0;  
public:
	~Factor()
	{

	}
};

该Factor类就是抽象类，而Burn方法就是下面派生类对象都要使用的骨架，骨架是一样的，但是里面的内容是不一样的，不同的对象可以从过重写骨架中的接口和方法，实现不同的效果，这就是多态的应用！！！

战士类

以Factor类为模版类实现一个战士类，这里我们规定Burn骨架中对角色自己的效果是减少生命值300，对敌人：生命值减少_attack；

//战士
class Barrir:public Factor
{
public:
	Barrir(int HP,int blue,int attack)
		:_HP(HP),_magic(blue),_attack(attack)
	{
		cout << "=========战士=========" << endl;
		cout << "生命值: " << _HP << endl;
		cout << "魔法值: " << _magic << endl;    
		cout << "攻击力: " << _attack << endl;   
		cout << "======================" << endl;
	}
	~Barrir() = default; 
public:
	virtual void BurnSelf( ) override
	{
		cout << "自身生命值减少300" << endl; 
	}
	virtual void BurnEnemy()override
	{
		cout << "敌人生命值减少" << _attack<<endl;   
	}
private:
	int _HP;//血量
	int _magic;//魔法值
	int _attack;//攻击力
};

在该战士类中，我们必须要对基类的纯虚函数重写，这样一来，我们使用Factor* 的对象指向一块Barrir的内存空间，然后调用Burn骨架就是调用Barrir的虚函数;

int main()
{
	Factor* factorBarrir = new Barrir(500, 0, 200);
	factorBarrir->Burn();  
}

法师类

但是我们知道法师一般是有蓝条的，释放技能一般都是耗蓝的，所以法师类Burn我们规定对自己不掉血，掉魔法值；

class Magic:public Factor
{
public:
	Magic(int HP, int blue, int attack)
		:_HP(HP), _magic(blue), _attack(attack)
	{
		cout << "=========法师=========" << endl;
		cout << "生命值: " << _HP << endl;
		cout << "魔法值: " << _magic << endl;
		cout << "攻击力: " << _attack << endl;
		cout << "======================" << endl;
	}
public:
	virtual void BurnSelf()override
	{
		cout << "自身魔法减少200" << endl;
		
	}
	virtual void BurnEnemy()override
	{
		cout << "敌人生命减少" << _attack << endl;  
	}
private:
	int _HP;//血量
	int _magic;//魔法值
	int _attack;//攻击力
};

结合上面的战士，测试一下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

//模版方法--抽象类
class Factor
{
public:
	void Burn()
	{
		cout << "进行燃烧攻击...." << endl;
		BurnSelf();
		BurnEnemy();
	}
private:
	virtual void BurnSelf() = 0;
	virtual void BurnEnemy() = 0;  
public:
	~Factor()
	{

	}
};


//战士
class Barrir:public Factor
{
public:
	Barrir(int HP,int blue,int attack)
		:_HP(HP),_magic(blue),_attack(attack)
	{
		cout << "=========战士=========" << endl;
		cout << "生命值: " << _HP << endl;
		cout << "魔法值: " << _magic << endl;    
		cout << "攻击力: " << _attack << endl;   
		cout << "======================" << endl;
	}
	~Barrir() = default; 
public:
	virtual void BurnSelf( ) override
	{
		cout << "自身生命值减少300" << endl; 
	}
	virtual void BurnEnemy()override
	{
		cout << "敌人生命值减少" << _attack<<endl;   
	}
private:
	int _HP;//血量
	int _magic;//魔法值
	int _attack;//攻击力
};



class Magic:public Factor
{
public:
	Magic(int HP, int blue, int attack)
		:_HP(HP), _magic(blue), _attack(attack)
	{
		cout << "=========法师=========" << endl;
		cout << "生命值: " << _HP << endl;
		cout << "魔法值: " << _magic << endl;
		cout << "攻击力: " << _attack << endl;
		cout << "======================" << endl;
	}
public:
	virtual void BurnSelf()override
	{
		cout << "自身魔法减少200" << endl;
		
	}
	virtual void BurnEnemy()override
	{
		cout << "敌人生命减少" << _attack << endl;  
	}
private:
	int _HP;//血量
	int _magic;//魔法值
	int _attack;//攻击力
};


int main()
{
	Factor* factorBarrir = new Barrir(500, 0, 200);
	factorBarrir->Burn();    
	cout << "-----------------------------------" << endl;       
	Factor* factorMagic = new Magic(500, 1000, 400);  
	factorMagic->Burn();       
	return 0;  
}