模板方法模式深入理解模板方法模式模板方法模式应用场景

本文目录导读：

模板方法模式的定义与特点
模板方法模式的应用实例
模板方法模式的优势与局限性

在面向对象编程中，设计模式是解决特定问题的一组解决方案，模板方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现，这种模式的核心思想在于通过定义一个操作的框架，让子类决定如何去完成这个操作，模板方法模式的主要目的是提供一种可复用的解决方案,同时允许子类根据需要改变算法的某些部分。

模板方法模式的定义与特点

模板方法模式通常包含以下四个关键要素：

抽象类：定义算法的骨架,即模板。
具体类：继承抽象类,并实现算法的步骤。
抽象方法：定义算法的骨架,即模板方法。
具体方法：由子类实现的具体步骤。

模板方法模式的应用实例

以一个简单的计算器为例，我们可以使用模板方法模式来创建一个可以执行加、减、乘、除等基本运算的计算器。

定义抽象类

public abstract class Calculator {
    public abstract double add(double a, double b);
    public abstract double subtract(double a, double b);
    public abstract double multiply(double a, double b);
    public abstract double divide(double a, double b);
}

定义具体类

public class CalculatorImpl extends Calculator {
    @Override
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
    @Override
    public double subtract(double a, double b) {
        return a - b;
    }
    @Override
    public double multiply(double a, double b) {
        return a * b;
    }
    @Override
    public double divide(double a, double b) {
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException("除数不能为0");
        }
        return a / b;
    }
}

使用模板方法模式创建具体应用

public class CalculatorApplication {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new CalculatorImpl();
        System.out.println("加法: " + calculator.add(5, 3));
        System.out.println("减法: " + calculator.subtract(5, 3));
        System.out.println("乘法: " + calculator.multiply(5, 3));
        System.out.println("除法: " + calculator.divide(5, 3));
    }
}