模板方法模式模板方法模式，一种高效的编程策略模板方法模式应用场景

在软件开发中，我们经常需要处理一些具有相似结构和行为的对象，这些对象可能有不同的状态和行为，但是它们之间的差异可以通过继承来实现，当对象的差异非常大时，继承可能会导致代码冗长、难以维护和扩展，这时，模板方法模式(Template Method Pattern)就显得尤为重要。

模板方法模式是一种行为设计模式，它将算法的通用部分和特定部分分离开来，使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤，这种模式通过使用一个抽象类来定义算法的骨架，并将具体实现留给子类来完成，这样，我们可以在不修改原有代码的基础上，轻松地添加新的功能或者修改现有的功能。

下面我们通过一个简单的例子来说明模板方法模式的用法：

假设我们要开发一个计算圆的面积和周长的程序，我们需要定义一个抽象类，用于描述计算圆的基本操作，这个抽象类包含两个纯虚函数：一个用于计算圆的面积，另一个用于计算圆的周长，具体的子类只需要实现这两个纯虚函数即可。

class Circle {
public:
    virtual double getArea() const = 0;
    virtual double getPerimeter() const = 0;
};

我们可以创建两个子类，分别表示不同的圆：普通圆和椭圆，这两个子类都继承自抽象类Circle,并且实现了其中的纯虚函数，这样，我们就可以根据需要创建不同类型的圆形对象，并调用它们的方法来计算面积和周长。

class NormalCircle : public Circle {
protected:
    double radius;
public:
    NormalCircle(double r) : radius(r) {}
    double getArea() const override {
        return 3.14 * radius * radius;
    }
    double getPerimeter() const override {
        return 2 * 3.14 * radius;
    }
};
class Ellipse : public Circle {
protected:
    double a; // major axis length
    double b; // minor axis length
public:
    Ellipse(double a, double b) : a(a), b(b) {}
    double getArea() const override {
        return a * b * Math::PI;
    }
    double getPerimeter() const override {
        return Math::PI * (a + b);
    }
};

我们可以在主函数中创建一个NormalCircle对象和一个Ellipse对象，并调用它们的方法来计算面积和周长，由于这两个对象都是Circle的子类，所以它们都可以直接调用父类的方法，我们还可以在不修改原有代码的基础上，为这两个子类添加新的功能，我们可以为Ellipse类添加一个计算椭圆焦点距离的方法：

double Ellipse::getFociDistances() const {
    return a * b * Math::SQRT((a * a + b * b) * (a * a + b * b)) / (a + b);
}

模板方法模式是一种非常灵活且高效的编程策略，通过使用抽象类和纯虚函数，我们可以将算法的通用部分和特定部分分离开来，从而实现更好的代码复用和可维护性，在实际开发中，我们应该根据具体情况合理地选择和使用模板方法模式。