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上篇文章，介紹了《大話設(shè)計模式》的第9章——原型模式。

本篇，來介紹《大話設(shè)計模式》的第10章——模板方法。并通過C++代碼實現(xiàn)實例代碼的功能。

1 模板方法

模板方法模式（TemplateMethod）：定義一個操作中的算法的骨架，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算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

2 實例

背景：書中小故事，抄題目做題，看不清黑板，題目抄錯，導(dǎo)致做題肯定是錯的。

題目：用代碼的形式來實現(xiàn)。

2.1 版本一：單獨的試卷類

版本一的實現(xiàn)比較簡單，學(xué)生甲和學(xué)生乙單獨抄試卷做題，分別實現(xiàn)兩個類。

2.1.1 兩個同學(xué)分別抄題目作答

定義兩個類，實現(xiàn)兩個同學(xué)獨自抄題做題：

// 學(xué)生甲抄的試卷
class TestPaperA
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        printf("1.在TCP/IP協(xié)議棧中，應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元為(). A.消息 B.段 C.用戶數(shù)據(jù)報 D.幀n");
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        printf("2.在C語言中，char型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式是(). A.補(bǔ)碼 B.反碼 C.原碼 D.ASCII碼n");
        printf("答案: Dn");
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        printf("3.某計算機(jī)字長是32位，存儲容量是256KB, 按字編址的尋址范圍是(). A.128K B.64K C.32K D.16Kn");
        printf("答案: Bn");
    }    
};

// 學(xué)生乙抄的試卷
class TestPaperB
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        printf("1.在TCP/IP協(xié)議棧中，應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元為(). A.消息 B.段 C.用戶數(shù)據(jù)報 D.幀n");
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        printf("2.在C語言中，char型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式是(). A.補(bǔ)碼 B.反碼 C.原碼 D.ASCII碼n");
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        printf("3.某計算機(jī)字長是32位，存儲容量是256KB, 按字編址的尋址范圍是(). A.128K B.64K C.32K D.16Kn");
        printf("答案: Cn");
    }    
};

2.1.2 主函數(shù)

首先，實例化兩個同學(xué)，抄題做題，

然后，就可以調(diào)用展示接口來顯示出來了。

int main()
{
    printf("學(xué)生甲抄的試卷:n");
    TestPaperA studentA;
    studentA.TestQuestion1();
    studentA.TestQuestion2();
    studentA.TestQuestion3();
	
	printf("n學(xué)生乙抄的試卷:n");
    TestPaperB studentB;
    studentB.TestQuestion1();
    studentB.TestQuestion2();
    studentB.TestQuestion3();
    
    return 0;
}

代碼運行效果如下：

下面來看版本二。

2.2 版本二：對試卷題目封裝為一個類

版本二，是將題目封裝為一個類，這樣就確保兩個同學(xué)做的題目是一樣的：

2.2.1 試題類

// 計算機(jī)試題
class TestPaper
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        printf("1.在TCP/IP協(xié)議棧中，應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元為(). A.消息 B.段 C.用戶數(shù)據(jù)報 D.幀n");
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        printf("2.在C語言中，char型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式是(). A.補(bǔ)碼 B.反碼 C.原碼 D.ASCII碼n");
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        printf("3.某計算機(jī)字長是32位，存儲容量是256KB, 按字編址的尋址范圍是(). A.128K B.64K C.32K D.16Kn");
    }    
};

2.2.2 ?兩個同學(xué)分別作答

定義的兩個同學(xué)類，繼承題目類，然后僅根據(jù)題目作答即可。

// 學(xué)生甲抄的試卷
class TestPaperA : public TestPaper
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        TestPaper::TestQuestion1();
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        TestPaper::TestQuestion2();
        printf("答案: Dn");
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        TestPaper::TestQuestion3();
        printf("答案: Bn");
    }    
};

// 學(xué)生乙抄的試卷
class TestPaperB : public TestPaper
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        TestPaper::TestQuestion1();
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        TestPaper::TestQuestion2();
        printf("答案: Bn");
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        TestPaper::TestQuestion3();
        printf("答案: Cn");
    }    
};

2.2.3 主函數(shù)

主函數(shù)不用改。

代碼運行效果如下：

2.3 版本三：模板方法模式

版本三，模板方法模式。在版本二中，每個同學(xué)的類中，還需要有重復(fù)的printf("答案: Xn");這類代碼，實際上，每個同學(xué)作答不一樣的地方，只是ABCD的這4個選項。

因此，可以將重復(fù)的printf也提升到試卷類中，并對ABCD的這4個選項的選擇提供一個虛方法，在運行時由子類（同學(xué)類）來實現(xiàn)：

2.3.1 試題類

// 計算機(jī)試題
class TestPaper
{
public:
    // 試題1
    void TestQuestion1()
    {
        printf("1.在TCP/IP協(xié)議棧中，應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元為(). A.消息 B.段 C.用戶數(shù)據(jù)報 D.幀n");
        printf("答案: %sn", Answer1().c_str());
    }    
    
    // 試題2
    void TestQuestion2()
    {
        printf("2.在C語言中，char型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式是(). A.補(bǔ)碼 B.反碼 C.原碼 D.ASCII碼n");
        printf("答案: %sn", Answer2().c_str());
    }    
    
    // 試題3
    void TestQuestion3()
    {
        printf("3.某計算機(jī)字長是32位，存儲容量是256KB, 按字編址的尋址范圍是(). A.128K B.64K C.32K D.16Kn");
        printf("答案: %sn", Answer3().c_str());
    }  
    
protected: 
    virtual std::string Answer1() {return "";};
    virtual std::string Answer2() {return "";};
    virtual std::string Answer3() {return "";};
};

2.3.2 ?兩個同學(xué)分別作答

// 學(xué)生甲抄的試卷
class TestPaperA : public TestPaper
{
protected:
    // 試題1
    std::string Answer1() {return "B";};  
    
    // 試題2
    std::string Answer2() {return "D";};    
    
    // 試題3
    std::string Answer3() {return "B";};     
};

// 學(xué)生乙抄的試卷
class TestPaperB : public TestPaper
{
protected:
    // 試題1
    std::string Answer1() {return "B";};  
    
    // 試題2
    std::string Answer2() {return "B";};    
    
    // 試題3
    std::string Answer3() {return "C";};    
};