返回

Temolate Child 交给子类:封装无止境的知识!

前端

在程序设计中,面对无穷无尽的知识点,我们经常需要找到一种方法来封装这些知识。模板子类是一种设计模式,可以帮助我们实现这一目标。

模板子类模式

模板子类是一种设计模式,它允许我们在父类中定义一个算法的框架,并在子类中实现算法的特定步骤。这种模式常用于表示“整体-部分”的关系,其中父类表示整体,子类表示部分。

特点:

  1. 框架与实现的分离: 父类定义算法的框架,子类实现算法的具体步骤,即:封装了知识。
  2. 代码重用: 父类中的算法框架可以被子类重用,减少代码重复,简化维护。
  3. 可扩展性强: 随着新知识的不断发现,我们可以通过创建新的子类来扩展父类的算法,以适应新的需求。

应用:

  1. 图形绘制框架: 父类定义绘图算法的框架,子类实现不同图形的具体绘制步骤。
  2. 数据访问框架: 父类定义数据访问算法的框架,子类实现对不同数据源的具体访问步骤。
  3. 网络通信框架: 父类定义网络通信算法的框架,子类实现对不同网络协议的具体支持。

使用模板子类的步骤:

  1. 在父类中定义算法的框架,包括算法的步骤、参数和返回值。
  2. 在子类中实现算法的具体步骤,并覆盖父类中的对应方法。
  3. 在客户端代码中创建父类的实例,并调用父类中的方法来执行算法。

代码示例:

// 父类
class Shape {

    // 定义绘图算法的框架
    public void draw() {
        // 算法的步骤
        System.out.println("1. 绘制形状的轮廓");
        System.out.println("2. 绘制形状的填充");
    }
}

// 子类
class Rectangle extends Shape {

    // 实现绘图算法的具体步骤
    @Override
    public void draw() {
        // 算法的步骤
        System.out.println("1. 绘制矩形的四条边");
        System.out.println("2. 绘制矩形的内部");
    }
}

// 子类
class Circle extends Shape {

    // 实现绘图算法的具体步骤
    @Override
    public void draw() {
        // 算法的步骤
        System.out.println("1. 绘制圆的轮廓");
        System.out.println("2. 绘制圆的内部");
    }
}

// 客户端代码
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建父类的实例
        Shape shape = new Shape();

        // 调用父类中的方法来执行算法
        shape.draw();

        // 创建子类的实例
        Rectangle rectangle = new Rectangle();

        // 调用子类中的方法来执行算法
        rectangle.draw();

        // 创建子类的实例
        Circle circle = new Circle();

        // 调用子类中的方法来执行算法
        circle.draw();
    }
}

输出结果:

1. 绘制形状的轮廓
2. 绘制形状的填充
1. 绘制矩形的四条边
2. 绘制矩形的内部
1. 绘制圆的轮廓
2. 绘制圆的内部

模板子类模式的优点:

  1. 提高代码的可重用性。
  2. 提高代码的可维护性。
  3. 提高代码的可扩展性。

模板子类模式的缺点:

  1. 可能导致代码冗余。
  2. 可能导致代码难以理解。

结语:
模板子类是一种灵活的封装工具,巧妙解决了知识的无界性与代码的边界性之间的矛盾。身处知识的海洋中,利用模板子类模式,让你的应用程序真正达到既满足业务规则,又便于维护的最终目标!