模式動(dòng)機(jī)
在嵌入式的應(yīng)用場(chǎng)景中,管理資源(例如文件、內(nèi)存)是一件非常麻煩、非常容易出錯(cuò)的事情。因?yàn)樵诜峙滟Y源后,還必須釋放資源。例如fopen()打開文件后,必須要使用fclose()來關(guān)閉文件,而使用malloc申請(qǐng)內(nèi)存資源后,就必須使用free()函數(shù)來釋放內(nèi)存。
在實(shí)際開發(fā)工作中,稍微對(duì)malloc不注意就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。而模板方法模式堪稱預(yù)防這類低級(jí)錯(cuò)誤的神器!
場(chǎng)景案例
場(chǎng)景:現(xiàn)在硬盤卡上存放了多部電影,我們需要在電腦上隨機(jī)讀取播放。
假設(shè)我們動(dòng)態(tài)申請(qǐng)1G的內(nèi)存空間來存放視頻,如果女主是美女,那么正常播放視頻,播放完后退出程序。如果女主長(zhǎng)相感人,則立馬退出程序!
傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的偽代碼如下:
在上面的代碼實(shí)現(xiàn)中,管理內(nèi)存和使用內(nèi)存的代碼耦合在一起。在每個(gè)分支情況里面,必須時(shí)刻注意內(nèi)存的使用和釋放情況(比如在本例中,free函數(shù)就出現(xiàn)了兩次)。隨著各種程序中的分支越來越多、越來越龐大,有時(shí)候很容易忽略對(duì)內(nèi)存的釋放,從而引起內(nèi)存泄漏。
解決方案
編寫類似這種資源處理相關(guān)的代碼,之所以很麻煩,是因?yàn)橘Y源管理和資源使用的代碼耦合在一起了,我們只要通過定義一個(gè)模板方法函數(shù),來分離這兩部分的代碼,就可以避免它們各種復(fù)雜的組合情況處理了。請(qǐng)看下面?zhèn)未a:
在上面的代碼實(shí)現(xiàn)中,我們通過定義一個(gè)模板函數(shù),使得資源的分配和釋放都統(tǒng)一在模板函數(shù)中完成了,避免了分配資源后容易忘記釋放的問題。在資源使用過程中,可以更專注于業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),各函數(shù)的職責(zé)更加清晰。
內(nèi)存的分配釋放,可能會(huì)在代碼中多次出現(xiàn)。這時(shí),只需要簡(jiǎn)單地調(diào)用模板方法函數(shù)即可,一定程度上減少了代碼重復(fù)。而以后資源的使用場(chǎng)景發(fā)生變化的話,也只要再新增一個(gè)類似act_movie的函數(shù)即可。
總結(jié)
這就是c語言中的模板方法模式,重點(diǎn)在于封裝不變部分,擴(kuò)展可變部分。對(duì)不變部分合理封裝,既可以預(yù)防程序出錯(cuò),也可以提取公眾部分代碼,減少代碼重復(fù)。
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