C# 设计模式系列教程-模板方法模式

　　运行结果

5. 模式总结

　　5.1 优点

　　　　5.1.1 模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去除了子类中的重复代码。

　　　　5.1.2 子类实现算法的某些细节，有助于算法的扩展。

　　　　5.1.3 通过一个父类调用子类实现的操作，通过子类扩展增加新的行为，符合“开放-封闭原则”。

　　5.2 缺点

　　　　5.2.1 每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数的增加，设计更加抽象。

　　5.3 适用场景

　　　　5.1 在某些类的算法中，用了相同的方法，造成代码的重复。

　　　　5.2 控制子类扩展，子类必须遵守算法规则。

6. 模式举例： 用冒泡算法非别对整型数组、浮点数数组、日期数组实现排序。

　　6.1 实现类图

　　6.2 实现代码

 /// <summary>
 /// 抽象类，定义冒泡排序的骨架
 /// </summary>
 public abstract class BubbleSorter
 {
  private int operations = 0;
  protected int length = 0;

  /// <summary>
  /// 冒泡排序算法
  /// </summary>
  /// <returns></returns>
  protected int DoSort()
  {
   operations = 0;
   if (length <= 1)
   {
    return operations;
   }

   for (int nextToLast = length - 2; nextToLast >= 0; nextToLast--)
   {
    for (int index = 0; index <= nextToLast; index++)
    {
     if (OutOfOrder(index))
     {
      Swap(index);
     }

     operations++;
    }
   }

   return operations;
  }

  /// <summary>
  /// 留给子类实现的交换位置方法
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  protected abstract void Swap(int index);
  /// <summary>
  /// 留给子类实现的比较方法
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  /// <returns></returns>
  protected abstract bool OutOfOrder(int index);
 }

 /// <summary>
 /// 整型类型的冒泡算法实现
 /// </summary>
 public class IntBubbleSorter:BubbleSorter
 {
  private int[] array = null;

  /// <summary>
  /// 用冒泡算法排序
  /// </summary>
  /// <param name="theArray"></param>
  /// <returns></returns>
  public int Sort(int[] theArray)
  {
   array = theArray;
   length = array.Length;
   // 调用冒泡算法
   return DoSort();
  }

  /// <summary>
  /// 实现冒泡算法中的交换操作
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  protected override void Swap(int index)
  {
   int temp = array[index];
   array[index] = array[index + 1];
   array[index + 1] = temp;
  }

  /// <summary>
  /// 实现冒泡算法中的比较操作
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  /// <returns></returns>
  protected override bool OutOfOrder(int index)
  {
   return (array[index] > array[index + 1]);
  }
 }

 /// <summary>
 /// 浮点数类型的冒泡算法
 /// </summary>
 public class FloatBubbleSorter:BubbleSorter
 {
  private float[] array = null;

  /// <summary>
  /// 用冒泡算法排序
  /// </summary>
  /// <param name="theArray"></param>
  /// <returns></returns>
  public int Sort(float[] theArray)
  {
   array = theArray;
   length = array.Length;
   // 调用冒泡算法
   return DoSort();
  }

  /// <summary>
  /// 实现冒泡算法中的交换操作
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  protected override void Swap(int index)
  {
   float temp = array[index];
   array[index] = array[index + 1];
   array[index + 1] = temp;
  }

  /// <summary>
  /// 实现冒泡算法中的比较操作
  /// </summary>
  /// <param name="index"></param>
  /// <returns></returns>
  protected override bool OutOfOrder(int index)
  {
   return (array[index] > array[index + 1]);
  }
 }

								 
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