C++ 设计模式《小明的万能快递助手：送货流程的模板革命》

‍ 模式名称：模板方法（Template Method）

背景故事：

在创业扩大后，小明接入了许多配送合作伙伴。有骑车的、走路的、无人机的，甚至还有“宠物快递机器人”。

但每次集成新配送方式时，小明都要重复写一遍整个配送流程代码：

void deliver() {
    接单();
    取货();
    送货();
    签收();
}

不过每种快递方式中有些步骤略有不同，比如：

• 无人机不需要“签收”；
• 宠物快递要“喂一口狗粮 ”；
• 人工快递会“寒暄几句 ”。

小明头大了：“这些流程大部分一样，只有个别步骤不同，我到底要怎么写才清晰又灵活呢？”

这时候——模板方法模式登场了！

什么是模板方法模式？

它定义一个算法框架，让子类去实现某些步骤，而框架本身流程固定，不让乱改。

不使用模板方法（笨法子）

class DroneDelivery {
public:
    void deliver() {
        std::cout << " 接单" << std::endl;
        std::cout << " 取货" << std::endl;
        std::cout << " 无人机飞行中..." << std::endl;
        std::cout << " 放入指定位置，无需签收" << std::endl;
    }
};

class DogDelivery {
public:
    void deliver() {
        std::cout << " 接单" << std::endl;
        std::cout << " 取货" << std::endl;
        std::cout << " 奔跑送货中..." << std::endl;
        std::cout << " 喂狗粮..." << std::endl;
        std::cout << "✅ 用户签收" << std::endl;
    }
};

❌ 缺点：

• 重复大量相同的逻辑；
• 流程顺序不受控，可能搞乱；
• 不易维护统一的业务标准。

✅ 使用模板方法模式

抽象基类：DeliveryProcess

class DeliveryProcess {
public:
    // 模板方法：定义配送的整体流程
    void deliver() {
        takeOrder();
        pickup();
        transport();
        if (needFeed()) feedPet();
        dropoff();
        if (needSign()) sign();
    }

    virtual ~DeliveryProcess() {}

protected:
    void takeOrder() {
        std::cout << " 接单" << std::endl;
    }

    void pickup() {
        std::cout << " 取货" << std::endl;
    }

    virtual void transport() = 0; // 抽象步骤：运输
    virtual void dropoff() = 0;   // 抽象步骤：放置或交货
    virtual void sign() {
        std::cout << "✅ 用户签收" << std::endl;
    }

    virtual bool needSign() { return true; } // 钩子方法
    virtual bool needFeed() { return false; }
    virtual void feedPet() {}
};

子类实现具体逻辑

class DroneDelivery : public DeliveryProcess {
protected:
    void transport() override {
        std::cout << " 无人机飞行中..." << std::endl;
    }

    void dropoff() override {
        std::cout << " 放入指定位置，无需签收" << std::endl;
    }

    bool needSign() override {
        return false;
    }
};

class DogDelivery : public DeliveryProcess {
protected:
    void transport() override {
        std::cout << " 奔跑送货中..." << std::endl;
    }

    void dropoff() override {
        std::cout << " 狗狗等待主人签收..." << std::endl;
    }

    bool needFeed() override {
        return true;
    }

    void feedPet() override {
        std::cout << " 喂狗粮..." << std::endl;
    }
};

使用示例

int main() {
    DeliveryProcess* drone = new DroneDelivery();
    DeliveryProcess* dog = new DogDelivery();

    std::cout << "\n 无人机配送流程：" << std::endl;
    drone->deliver();

    std::cout << "\n 宠物快递流程：" << std::endl;
    dog->deliver();

    delete drone;
    delete dog;
}

✅ 输出：

 无人机配送流程：
 接单
 取货
 无人机飞行中...
 放入指定位置，无需签收

 宠物快递流程：
 接单
 取货
 奔跑送货中...
 喂狗粮...
 狗狗等待主人签收...
✅ 用户签收

总结一下：

特点	不用模板方法	用模板方法
结构	冗余、混乱	清晰、统一流程
灵活性	添加新逻辑困难	子类重写局部逻辑即可
可维护性	不一致、易错	逻辑集中、标准统一

小明感言：

“用了模板方法模式，我只需要定义一次流程，后续加狗狗、仓鼠、老鹰送货都不怕了！”