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C語言和設計模式(之模板模式)

模板對於學習C++的同學,其實並不陌生。函數有模板函數,類也有模板類。那麼這個模板模式是個什麼情況?我們可以思考一下,模板的本質是什麼。比如說,現在我們需要編寫一個簡單的比較模板函數。
  1. template <typename type>  
  2. int compare (type a, type b)  
  3. {  
  4.     return a > b ? 1 : 0;  
  5. }      
    模板函數提示我們,只要比較的邏輯是確定的,那麼不管是什麼數據類型,都會得到一個相應的結果。固然,這個比較的流程比較簡單,即使沒有采用模板函數也沒有關系。但是,要是需要拆分的步驟很多,那麼又該怎麼辦呢?如果相通了這個問題,那麼也就明白了什麼是template模式。

    比方說,現在我們需要設計一個流程。這個流程有很多小的步驟完成。然而,其中每一個步驟的方法是多種多樣的,我們可以很多選擇。但是,所有步驟構成的邏輯是唯一的,那麼我們該怎麼辦呢?其實也簡單。那就是在基類中除了流程函數外,其他的步驟函數全部設置為virtual函數即可。

  1. class basic  
  2. {  
  3. public:  
  4.     void basic() {}  
  5.     virtual ~basic() {}  
  6.     virtual void step1() {}  
  7.     virtual void step2() {}  
  8.     void process()  
  9.     {  
  10.         step1();  
  11.         step2();  
  12.     }  
  13. };  
    basic的類說明了基本的流程process是唯一的,所以我們要做的就是對step1和step2進行改寫。
  1. class data_A : public basic  
  2. {  
  3. public:  
  4.     data_A() {}  
  5.     ~data_A() {}  
  6.     void step1()   
  7.     {  
  8.         printf("step 1 in data_A!\n");  
  9.     }  
  10.   
  11.     void step2()  
  12.     {  
  13.         printf("step 2 in data_A!\n");  
  14.     }  
  15. };  
   所以,按照我個人的理解,這裡的template主要是一種流程上的統一,細節實現上的分離。明白了這個思想,那麼用C語言來描述template模式就不是什麼難事了。
  1. typedef struct _Basic  
  2. {  
  3.     void* pData;  
  4.     void (*step1) (struct _Basic* pBasic);  
  5.     void (*step2) (struct _Basic* pBasic);  
  6.     void (*process) (struct _Basic* pBasic);  
  7. }Basic;  
    因為在C++中process函數是直接繼承的,C語言下面沒有這個機制。所以,對於每一個process來說,process函數都是唯一的,但是我們每一次操作的時候還是要去復制一遍函數指針。而step1和step2是不同的,所以各種方法可以用來靈活修改自己的處理邏輯,沒有問題。
  1. void process(struct _Basic* pBasic)  
  2. {  
  3.     pBasic->step1(pBasic);  
  4.     pBasic->step2(pBasic);  
  5. }  
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