C#中可以使用Lambda表达式和委托来实现模板方法。模板方法是一种经典的设计模式,它将算法的骨架定义在一个抽象类中,而将一些步骤的具体实现留给子类来实现。下面是C#中使用Lambda和委托实现模板方法的详细攻略:
1. 定义抽象类
首先,我们需要定义一个抽象类,其中包含定义算法步骤的方法:
public abstract class Algorithm
{
public abstract void Step1();
public abstract void Step2();
public abstract void Step3();
public void Run()
{
Step1();
Step2();
Step3();
}
}
在这个抽象类中,我们定义了三个抽象方法 Step1
、Step2
和 Step3
,这些方法留给子类来实现。另外,我们还定义了一个 Run
方法,用来定义算法的具体步骤。这个 Run
方法将调用 Step1
、Step2
和 Step3
方法,可以看做是算法的骨架。
2. 定义具体子类
接下来,我们需要定义具体的子类,来实现抽象类中定义的抽象方法:
public class ConcreteAlgorithmA : Algorithm
{
public override void Step1() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step1");
public override void Step2() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step2");
public override void Step3() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step3");
}
public class ConcreteAlgorithmB : Algorithm
{
public override void Step1() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step1");
public override void Step2() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step2");
public override void Step3() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step3");
}
这里我们定义了两个具体的子类:ConcreteAlgorithmA
和 ConcreteAlgorithmB
,它们都继承自抽象类 Algorithm
。同时,它们实现了抽象类中定义的 Step1
、Step2
和 Step3
方法,具体实现留给子类自行实现。
3. 使用Lambda和委托来实现模板方法
现在,我们就可以使用Lambda和委托来实现模板方法了。我们可以使用Func委托类型,它可以定义一个具有多个参数和返回值的方法类型。
public class AlgorithmTemplate
{
public void Run(Func<Algorithm> algorithmFactory)
{
var algorithm = algorithmFactory();
algorithm.Run();
}
}
在这个 AlgorithmTemplate
类中,我们定义了一个 Run
方法,它接收一个 Func<Algorithm>
类型的委托,该委托指定了要创建的算法对象类型。在 Run
方法中,我们使用 algorithmFactory
委托创建算法对象,并调用 Run
方法。
这样,我们就可以通过 AlgorithmTemplate
类来调用不同的算法对象了:
var template = new AlgorithmTemplate();
template.Run(() => new ConcreteAlgorithmA());
template.Run(() => new ConcreteAlgorithmB());
在这个示例中,我们创建了一个 AlgorithmTemplate
对象,并使用 Run
方法调用两个不同的算法对象:ConcreteAlgorithmA
和 ConcreteAlgorithmB
。这里通过Lamda表达式的方式传递参数指定具体的算法类型,从而实现了模板方法的调用。
4. 示例
public abstract class Algorithm
{
public abstract void Step1();
public abstract void Step2();
public abstract void Step3();
public void Run()
{
Step1();
Step2();
Step3();
}
}
public class ConcreteAlgorithmA : Algorithm
{
public override void Step1() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step1");
public override void Step2() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step2");
public override void Step3() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmA.Step3");
}
public class ConcreteAlgorithmB : Algorithm
{
public override void Step1() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step1");
public override void Step2() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step2");
public override void Step3() => Console.WriteLine("ConcreteAlgorithmB.Step3");
}
public class AlgorithmTemplate
{
public void Run(Func<Algorithm> algorithmFactory)
{
var algorithm = algorithmFactory();
algorithm.Run();
}
}
public class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var template = new AlgorithmTemplate();
template.Run(() => new ConcreteAlgorithmA());
template.Run(() => new ConcreteAlgorithmB());
}
}
输出结果:
ConcreteAlgorithmA.Step1
ConcreteAlgorithmA.Step2
ConcreteAlgorithmA.Step3
ConcreteAlgorithmB.Step1
ConcreteAlgorithmB.Step2
ConcreteAlgorithmB.Step3
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