C语言和设计模式(之模板模式)

模板对于学习C++的同学,其实并不陌生。函数有模板函数,类也有模板类。那么这个模板模式是个什么情况?我们可以思考一下,模板的本质是什么。比如说,现在我们需要编写一个简单的比较模板函数。
  1. template <typename type>  
  2. int compare (type a, type b)  
  3. {  
  4.     return a > b ? 1 : 0;  
  5. }      
    模板函数提示我们,只要比较的逻辑是确定的,那么不管是什么数据类型,都会得到一个相应的结果。固然,这个比较的流程比较简单,即使没有采用模板函数也没有关系。但是,要是需要拆分的步骤很多,那么又该怎么办呢?如果相通了这个问题,那么也就明白了什么是template模式。

    比方说,现在我们需要设计一个流程。这个流程有很多小的步骤完成。然而,其中每一个步骤的方法是多种多样的,我们可以很多选择。但是,所有步骤构成的逻辑是唯一的,那么我们该怎么办呢?其实也简单。那就是在基类中除了流程函数外,其他的步骤函数全部设置为virtual函数即可。

  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的类说明了基本的流程process是唯一的,所以我们要做的就是对step1和step2进行改写。
  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,按照我个人的理解,这里的template主要是一种流程上的统一,细节实现上的分离。明白了这个思想,那么用C语言来描述template模式就不是什么难事了。
  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;  
    因为在C++中process函数是直接继承的,C语言下面没有这个机制。所以,对于每一个process来说,process函数都是唯一的,但是我们每一次操作的时候还是要去复制一遍函数指针。而step1和step2是不同的,所以各种方法可以用来灵活修改自己的处理逻辑,没有问题。
  1. void process(struct _Basic* pBasic)  
  2. {  
  3.     pBasic->step1(pBasic);  
  4.     pBasic->step2(pBasic);  
  5. }  

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