模板方法模式是一种设计模式，它不会改变类的结构。在模板方法中，一个抽象类定义了算法的骨架，将算法的某些步骤延迟到子类中实现。这样，可以在不改变算法结构的情况下增加新的操作。，，我们可以创建一个Shape抽象类来定义一个形状的算法框架，然后创建Rectangle和Circle两个类来实现该算法的具体步骤。这样，我们不需要修改Shape类，就可以添加更多的形状类型。
本文目录导读：
在面向对象编程中，模板方法模式是一种重要的设计模式，它允许一个类在其子类中定义一些算法的步骤，而将某些步骤的实现延迟到这些步骤被调用时才执行，这种模式特别适用于算法的封装和复用，以及在继承结构中保持算法的一致性，本篇文章将详细探讨模板方法模式的定义、特点、应用场景以及如何在实际代码中实现该模式。
一、模板方法模式的定义与特点
模板方法模式是一种行为型设计模式，其核心思想是将一个复杂的任务分解为若干个简单的步骤，然后定义一个抽象类来表示这个任务的结构，同时提供一个接口来声明完成这个任务所需要的步骤，具体的步骤则由子类来提供，模板方法模式的主要特点包括：
1、抽象步骤：定义一个操作中的算法骨架，即一个操作的算法的步骤。
2、具体步骤：通过抽象步骤定义算法的具体步骤，并允许子类覆盖这些步骤以实现不同的算法。
3、客户端不改变：客户端不需要知道具体步骤的实现细节，只需要按照模板方法的顺序调用各个步骤。
4、支持扩展性：子类可以继承并扩展抽象步骤，从而支持新的算法或对现有算法的改进。
5、降低变化影响：由于客户端只依赖于模板方法的顺序，因此即使算法发生变化，也不会影响客户端代码。
二、模板方法模式的应用场景
模板方法模式广泛应用于以下场景：
1、算法设计：在需要设计算法时，可以使用模板方法模式来定义算法的框架，让子类根据需要填充具体的算法步骤。
2、设计模式复用：模板方法模式可以作为其他设计模式（如工厂模式、单例模式）的一个组成部分，以减少重复代码，提高代码复用性。
3、游戏开发：在游戏开发中，可以使用模板方法模式来实现游戏规则的封装，使得游戏逻辑可以在多个游戏中保持一致性。
4、系统架构：在系统架构设计中，可以将系统的组件和服务定义为模板方法模式，以便在不同的服务之间进行解耦和复用。
三、如何在代码中实现模板方法模式
要实现模板方法模式，首先需要定义一个包含抽象步骤的抽象类，然后创建一个实现这些步骤的接口或抽象类，创建一个继承自抽象类的子类，并在其中覆盖具体的步骤，客户端代码可以通过调用模板方法的顺序来实现算法。
假设我们有一个计算阶乘的算法，我们可以定义一个名为Factorial的抽象类，其中包含了计算阶乘的基本步骤：factorial(int n)，我们可以创建一个名为MyFactorial的子类，继承自Factorial，并覆盖其中的factorial方法，实现具体的阶乘计算逻辑，这样，无论是MyFactorial还是其他继承自Factorial的子类，都可以使用相同的模板方法顺序来计算阶乘。
模板方法模式是一种有效的设计模式，它允许我们将算法的步骤封装起来，并通过继承和覆盖来实现算法的复用和扩展，在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的场景来应用模板方法模式，以提高代码的可维护性和可扩展性。
