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C++11 设计模式1. 模板方法（Template Method）模式学习。UML图

news 2025/8/2 21:27:07

一什么是 "模板方法（Template Method）模式"

在固定步骤确定的情况下，通过多态机制在多个子类中对每个步骤的细节进行差异化实现，这就是模板方法模式能够达到的效果。

模板方法模式属于：行为型模式。

二 "模板方法（Template Method）模式"能解决什么样子的问题

在固定步骤确定的情况下。

通过多态机制在各个子类中实现每个步骤的具体细节。

举例：

2020年1月1号，A公司有一个小游戏项目组开始开发一款游戏——开发单机闯关打斗类游戏（类似街机打拳类游戏）。

游戏策划需求：游戏主角都是个战士（攻击力不够强，生命值比较多，抗揍），主角通过不断的往前走来闯关，遇到敌人就进行攻击，

主角：生命值——1000（为0时主角死亡，游戏结束），魔法值——0（暂时用不上，保留），攻击力——200（打敌人一下敌人失去多少点声明值）三个属性。

   //敌人也会反击，敌人也会距离近时主动攻击主角。
   //主角：生命值——1000（为0时主角死亡，游戏结束），魔法值——0（暂时用不上，保留），攻击力——200（打敌人一下敌人失去多少点声明值）三个属性。
   //技能“燃烧”——使用该技能可以使附近所有敌人每人失去500点生命值，但是主角自身也会损失掉300点生命值。

2020年2月1号，游戏扩展，增加法师作为主角

   //增加法师作为主角（攻击力很强，生命值比较少，不抗揍）
       //主角：生命值——800，魔法值——200（暂时用不上，保留），攻击力——300 三个属性。
       //技能“燃烧”——使用该技能可以使附近所有敌人每人失去650点生命值，但是主角自身会损失掉100点魔法值。

2020年3月1号，游戏扩展，增加牧师作为主角

   //增加牧师作为主角（攻击力很弱，生命值比较少，不抗揍）
       //主角：生命值——300，魔法值——500（暂时用不上，保留），攻击力——200 三个属性。
       //技能“燃烧”——使用该技能可以使附近所有敌人每人失去200点生命值，给自身英雄恢复200点生命值，但是主角自身会损失掉200点魔法值。

2020年4月1号, 还有扩展，5.1还有扩展。。。。

我们能知道的是：随着游戏的变化，我们应该怎么设计呢？我们和游戏策划讨论后，规定：后续不管有多少新加入的角色，他的技能都可以分为如下的几种，

1.对于敌人的影响

2.对于自己数值的影响（包括友军）

3.动画效果（在这里，假定只有一种动画，这里只是想处理没有差别的具体的方法实现，实际开发过程中，每次打击的动画效果，都应该不一样才合理）

4.自身特殊的技能（例如节假日搞的一些活动）

由于技能攻击行为的每一个步骤都是确定的，那么针对这个攻击的行为，我们在这里使用 "模版方法"来完成

三 "模板方法（Template Method）模式"的一般实现

// 001templatemethod.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
// 模版方法模式
//战士主角：生命值——1000（为0时主角死亡，游戏结束），魔法值——0（暂时用不上，保留），攻击力——200（打敌人一下敌人失去多少点声明值） 三个属性。//技能“燃烧”——使用该技能可以使附近所有敌人每人失去500点生命值，但是主角自身也会损失掉300点生命值。//法师主角（攻击力很强，生命值比较少，不抗揍）//主角：生命值——800，魔法值——200（暂时用不上，保留），攻击力——300  三个属性。 //技能“燃烧”——使用该技能可以使附近所有敌人每人失去650点生命值，但是主角自身会损失掉100点魔法值。
//注意，在此程序中，我们只是用了 生命值，魔法值，和“燃烧”技能的参数，目的是为了学习 “模版方法”。#include <iostream>
#include <string>
#include <crtdbg.h>
using namespace std;//Hero 为父类，代表每个英雄的共同点
class Hero {public:Hero(string name,int left,int magic):m_name(name),m_left(left),m_magic(magic) {}virtual ~Hero() {}public://1.对于敌人的影响
//	2.对于自己数值的影响（包括友军）
//	3.动画效果（在这里，假定只有一种动画，这里只是想处理没有 差别的具体的方法实现，实际开发过程中，每次打击的动画效果，都应该不一样才合理）
//	4.自身特殊的技能（例如节假日搞的一些活动）void JNattack() {if (!canuseJN()) {return;}effortEnemy();effortSelf();animation_effects();selfCustomize();}private:virtual void effortEnemy()=0;virtual void effortSelf()=0;void  animation_effects() {cout << "Hero's animation_effects" << endl;}virtual void selfCustomize()=0;virtual bool canuseJN()=0;protected:string m_name; //名字int m_left; //生命值int m_magic;// 蓝量
};//1.战士class zhanshiHero :public Hero {
public :zhanshiHero(string name, int left, int magic) :Hero(name, left, magic) {}private:virtual void effortEnemy() {cout << "zhanshiHero JNattack effortEnemy " << endl;}virtual void effortSelf() {cout << "zhanshiHero JNattack effortSelf left-200 " << endl;m_left -= 300;}virtual void selfCustomize() {cout << "zhanshiHero JNattack selfCustomize something " << endl;}virtual bool canuseJN() {if (this->m_left - 300 >= 0) {cout << "zhanshi  血量剩余： " << this->m_left <<  "  可以使用技能" << endl;return true;}else {cout << "zhanshi 血不够300，无法使用技能 血量剩余" <<this->m_left <<  endl;return false;}}
};//2.法师class fashiHero :public Hero {
public:fashiHero(string name, int left, int magic) :Hero(name, left, magic) {}private:virtual void effortEnemy() {cout << "fashiHero JNattack effortEnemy " << endl;}virtual void effortSelf() {cout << "fashiHero JNattack effortSelf magic-100 " << endl;m_magic -= 100;}virtual void selfCustomize() {cout << "fashiHero JNattack selfCustomize something " << endl;}virtual bool canuseJN() {if (this->m_magic - 100 >= 0) {cout << "fashi  蓝量剩余： " << this->m_magic << "  可以使用技能" << endl;return true;}else {cout << "fashi 蓝量剩余： " << this->m_magic << "  无法使用技能" << endl;return false;}}
};int main()
{std::cout << "Hello World!\n";zhanshiHero *pherozs = new zhanshiHero("zszhangsan", 1000, 0);Hero *pherofs = new fashiHero("fslisi", 800, 200);//Hero *pherofs1111111111 = new fashiHero("aaaa", 80880, 2800);pherozs->JNattack();pherozs->JNattack();pherozs->JNattack();pherozs->JNattack();pherozs->JNattack();cout << "----------------" << endl;pherofs->JNattack();pherofs->JNattack();pherofs->JNattack();cout << "---------******************-------" << endl;delete pherozs;delete pherofs;_CrtDumpMemoryLeaks();return 1;
}