GoF本 Template Method

ねらい

• アルゴリズムの骨組みを基底クラスで定義
• 実装を派生クラスにゆだねる

つかいどころ

• クラスを派生してカスタマイズしたい
• カスタマイズしても変わらない骨組みを共通化したい
• フックを提供したい

登場人物

• AbstractClass
  • 不変なアルゴリズムの骨組みを定義・実装 (Template Method)
  • すべての派生クラスから利用されうる処理を実装
  • 派生クラスに実装を委ねたい処理を抽象メソッドとして定義
    • デフォルトの空動作を持たせるケース
    • 空動作も持たせず、overrideを強制するケース
• ConcreteClass
  • AbstractClassの派生
  • 抽象メソッドのoverride

結果

• コード共通化
• フックの提供
  • 何かの処理の直前・直後に呼ばれる仮想メソッドを定義しておく
    • デフォルト何もしない
  • 派生でoverrideする
• きめ細やかなoverride

これは良くない

// virtual
void AbstractClass::Operate() {
    共通の処理();
}

// override
void ConcreteClass:Operate() {
    AbstractClass::Operate();  // 呼び忘れやすい
    追加の処理();
}

これがよい

// non-virtual
void AbstractClass::Operate() {
    共通の処理();
    DoOperate(); // virtual
}

// override
void ConcreteClass:DoOperate() {
    追加の処理();
}

実装にあたり考えるべきこと

• C++のアクセス制御
  • overrideしたいメソッドをprotectedにする
  • overrideされては困るTemplate Methodにはvirtualをつけない
• overrideするメソッドをむやみに増やさない
  • つかいづらい
• 命名規則
  • overrideするメソッドには、例えば接頭辞Doをつける
  • 【補】「まさにその仕事をする実装部分」という気持ちがこめられている。たぶん。

関連するパターン

• FactoryMethod
  • FactoryMethodはTemplate Methodから呼び出されること多し
• Strategyとの対比
  • 共通点: ふるまいを切り分けてカスタム可能にする
  • 相違点
    • Strategy: オブジェクトの集約ベース
    • Template Method: クラスの継承ベース
  • 【補】Strategyのジェネリクス版で、EBO(Empty Base Optimization)を効かせるために継承ベースにした場合、それはもはやStrategyではなくTemplate Methodパターンである