總結理解的模板方法設計模式及抽象類 （菜鳥一隻，若有什麼侵權或者不足之處，請指出，謝謝） 模板方法設計模式： 在父類中定義一個總體的演算法骨架，而將一些具體的實現步驟放在到子類中，因為不同的子類實現細節不同 模板方法使得子類可以在不改變演算法框架的情況下，只需要重新定義演算法的某些實現步驟（藉助於抽象類實 ...
總結理解的模板方法設計模式及抽象類
（菜鳥一隻，若有什麼侵權或者不足之處，請指出，謝謝）
模板方法設計模式：
在父類中定義一個總體的演算法骨架，而將一些具體的實現步驟放在到子類中，因為不同的子類實現細節不同
模板方法使得子類可以在不改變演算法框架的情況下，只需要重新定義演算法的某些實現步驟（藉助於抽象類實現）
模板方法：一種統一的處理方式，即模板（比如課設報告，大家都按照規定同一種的格式去寫，這就是模板，但是課設的題目不同，其具體內容是不同的）
該模式主要優點如下:
（1）封裝了不變部分，擴展可變部分。它把認為是不變部分的演算法封裝到父類中實現，而把可變部分演算法由子類繼承實現，便於子類繼續擴展。
（2）在父類中提取了公共的部分代碼，便於代碼復用。
（3）部分方法是由子類實現的，因此子類可以通過擴展方式增加相應的功能，符合開閉原則。
該模式主要缺點如下:
（1）對每個不同的實現都需要定義一個子類，這會導致類的個數增加，系統更加龐大，設計也更加抽象。
（2）父類中的抽象方法由子類實現，子類執行的結果會影響父類的結果，這導致一種反向的控制結構，它提高了代碼閱讀的難度
註意：
抽象父類提供的模板方法只是定義了一個通用的演算法，其實現必須通過子類的輔助
模板方法作為模板樣式不允許被子類覆蓋
例如：
class StringOperate{ //需求：求String的連續1000次拼接的時間 public static long stringAppend() { long startTime = System.currentTimeMillis();//開始時間 String str = ""; for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++) { str += 1; } long endTime = System.currentTimeMillis();//結束時間 long time = endTime - startTime;//時間差 return time; } } class IntOperate{ //需求：int類型的連續100000次加1的時間 public static long intAppend() { long startTime = System.currentTimeMillis();//開始時間 int num = 0; for(int i = 0 ; i < 100000 ; i++) { num += 1; } long endTime = System.currentTimeMillis();//結束時間 long time = endTime - startTime;//時間差 return time; } }
倘若有很多如上面類似的行為，則代碼存在大量重覆現象
可修改為：
abstract class AbstractOperateTimeLate{
//模板方法 public long getTotalTime() { long startTime = System.currentTimeMillis();//開始時間模板方法 //具體操作（留給子類完成） operateTime(); long endTime = System.currentTimeMillis();//結束時間 long time = endTime - startTime;//操作 計算時間差 return time; } //抽象方法 具體實現在子類重覆蓋本抽象方法裡面 protected abstract void operateTime(); } class StringOperate extends AbstractOperateTimeLate{ //計算String拼接1000次的時間 （在其他子類中也可以通過覆蓋抽象類中的抽象方法來實現其他操作的時間差）抽象類的具體實現 @Override protected void operateTime() { String str = ""; for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++) { str += 1; } } } public class TestDemo01 { public static void main(String[] args) { long time = new StringOperate().getTotalTime();//調用父類中的模板方法 System.out.println(time); } }
抽象類的概念
在繼承的層次結構中，每個子類的行為（功能實現）會越來明確，如果追溯到父類，類會變得更通用，更加不明確。類的設計應該確保父類包含它的子類的共同特性。有時候，一個父類設計的非常抽象，以至於沒有任何具體的實例，這樣的類稱為抽象類
Java中允許在類中只聲明方法而不提供方法的實現。這種只有聲明而沒有方法體的方法成為抽象方法，而包含一個或者多個抽象方法的類稱為抽象類。
抽象方法是通過指定abstract關鍵字來創建。抽象方法沒有內容，因此不需要被父類執行。
抽象類是為了把子類中具有共同特性但是實現細節不同的東西提取出來，達到代碼復用的目的。抽象方法的具體實現在子類中（註意：如果定義了一個抽象類，當子類繼承一個抽象類時，子類要重寫父類中的所有抽象方法，否則需要將子類也聲明為abstract抽象類。）
抽象類需要註意幾點：
（1）一個抽象類只關心是否具有某種功能，而不關心功能的具體實現，功能的具體行為和屬性由子類負責實現，所以抽象類不能被實例化。因為抽象類中方法未具體化，這是一種"不完整"的類，直接實例化也就沒有意義。
（2）抽象類中不一定要包含抽象（abstract）方法。抽象類中可以沒有抽象方法。但是一旦類中包含了抽象方法，那類該類必須聲明為抽象類。
（3）抽象類中不一定只有抽象方法，可以有普通方法。抽象類通過子類來調用和實現抽象方法和普通方法。
堅持學習 永遠年輕 永遠熱淚盈眶
參考：梁勇.Java語言程式設計.機械工業出版社
本文中模板設計模式有部分內容借鑒於：http://c.biancheng.net/view/1378.html
