设计模式、用Delphi实现---->Template Method模式

 

 

Template Method模式

起源

Delphi的Template Method模式以Object Pascal的虚函数为基础的结构型模式。

 

目的

定义一组算法操作的框架，定义一些不改变算法结构的子类。

动机

·         更好地封装策略方针并分发到不同的代理。

·         更好地实现复杂算法的代码重用，基类封装不可变的部分，并让子类实现可重载的部分行为方法。

·         更好地通过子类的可扩展部分提供钩子式的操作，但template method模式只允许通过基类来调用。

 

UML图示：

应用

先让我们看看几个使用了template method模式VCL组件。在下例中，VCL组件中的抽象类Tstream（定义于classes.pas）实现了流拷贝方法CopyFrom()，template 方法CopyFrom（）包含了流拷贝的必需的算法。TStream 将Read()和Write()方法声名为抽象方法，并将实现延期到其具体的子类。CopyFrom()通过ReadBuffer()、WriteBuffer() 访问Read()、Write()，

ReadBuffer()、WriteBuffer()为模板方法。以后它们将提供静态并简单Read()和Write()虚方法接口。Read() 和 Write()为指定的扩展点并在派生类中执行

更的详细实现代码请参阅VCL的classes.pas单元的，抽象类Tstream和具体的流类：TCustomMemoryStream/TmemoryStream及TstringStream。通常template方法在基类中被定义为静态，并且派生的操作定义为虚方法，以后你只需要在子类中重载扩展点。对了，接口不支持template方法。 

 

{抽象类 TStream}

 

  TStream = class(TObject)

  private

  …

  protected

    procedure SetSize(NewSize: Longint); virtual;

  public

 

//源类支持的原始的方法

    function Read(var Buffer; Count: Longint): Longint; virtual; abstract;

    function Write(const Buffer; Count: Longint): Longint; virtual; abstract;

    function Seek(Offset: Longint; Origin: Word): Longint; virtual; abstract;

 // template方法

    procedure ReadBuffer(var Buffer; Count: Longint);

    procedure WriteBuffer(const Buffer; Count: Longint);

 

    // 封装了由模板方法实现的流拷算法

    function CopyFrom(Source: TStream; Count: Longint): Longint;

  …

  end;

 

 

 

//具体类

  TStringStream = class(TStream)

  … 

  public

    constructor Create(const AString: string);

// 具体类实现了可重载的方法

    function Read(var Buffer; Count: Longint): Longint; override;

    …

    function Write(const Buffer; Count: Longint): Longint; override;

    …

  end;

 

 

---------

 

{ TStream }  // 抽象类

…

 // template方法

procedure TStream.ReadBuffer(var Buffer; Count: Longint);

begin

  if (Count <> 0) and (Read(Buffer, Count) <> Count) then

    raise EReadError.Create(SReadError);

end;

 

procedure TStream.WriteBuffer(const Buffer; Count: Longint);

begin

  if (Count <> 0) and (Write(Buffer, Count) <> Count) then

    raise EWriteError.Create(SWriteError);

end;

 

function TStream.CopyFrom(Source: TStream; Count: Longint): Longint;

const

  MaxBufSize = $F000;

var

  BufSize, N: Integer;

  Buffer: PChar;

begin

  if Count = 0 then

  begin

    Source.Position := 0;

    Count := Source.Size;

  end;

  Result := Count;

  if Count > MaxBufSize then BufSize := MaxBufSize else BufSize := Count;

  GetMem(Buffer, BufSize);

  try

    while Count <> 0 do

    begin

      if Count > BufSize then N := BufSize else N := Count;

      Source.ReadBuffer(Buffer^, N);

      WriteBuffer(Buffer^, N);

      Dec(Count, N);

    end;

  finally

    FreeMem(Buffer, BufSize);

  end;

end;

 

 

---------

{ TStringStream } // 具体类

…

// 具体类实现了源始的操作

function TStringStream.Read(var Buffer; Count: Longint): Longint;

begin

  Result := Length(FDataString) - FPosition;

  if Result > Count then Result := Count;

  Move(PChar(@FDataString[FPosition + 1])^, Buffer, Result);

  Inc(FPosition, Result);

end;

 

function TStringStream.Write(const Buffer; Count: Longint): Longint;

begin

  Result := Count;

  SetLength(FDataString, (FPosition + Result));

  Move(Buffer, PChar(@FDataString[FPosition + 1])^, Result);

  Inc(FPosition, Result);

end;