Template Method

개념 알고리즘의 전체 흐름은 고정하고, 일부 단계의 구현만 서브클래스에 위임하는 방식.

  • 공통적인 처리 로직은 베이스 클래스에 둠
  • 변경 가능한 부분은 가상 함수로 두고 서브클래스에서 오버라이딩
  • 재정의용 함수는 외부에서 호출될 필요가 없으므로 protected로 지정

Strategy

개념 변하는 부분을 별도의 클래스로 분리하여 유연하게 교체할 수 있도록 하는 방식.

  • 변화하는 부분을 가상 함수로 분리하거나
  • 아예 다른 클래스로 분리하여 주입

예시

  struct IValidator {
    virtual bool validate(const std::string& data, char c) = 0;
    virtual bool iscomplete(const std::string& data) { return true; }
    virtual ~IValidator() {}
};

class DigitValidator : public IValidator {
    int count;
public:
    DigitValidator(int count = 9999) : count(count) {}

    bool validate(const std::string& data, char c) override {
        return data.size() < count && isdigit(c);
    }

    bool iscomplete(const std::string& data) override {
        return count != 9999 && data.size() == count;
    }
};

class Edit {
    std::string data;
    IValidator* val = nullptr;
public:
    void set_validator(IValidator* p) { val = p; }
};

Template vs Strategy

기준Template MethodStrategy
정책 변경고정런타임에 교체 가능
데이터 접근내부 멤버 접근 용이상대적으로 복잡
재사용성재사용 어려움재사용성 높음

Policy-Based Design

개념 전략 패턴과 유사하나, 가상 함수를 제거하여 성능을 극대화한 패턴. C++ STL에서 많이 사용.

특징

  • 실행 시간 오버헤드(가상함수 호출, vtable 등)를 제거
  • 템플릿을 이용한 정책 삽입 → 인라인 치환 가능

사용 예시: allocator 

  template<typename T, typename Alloc = std::allocator<T>>
class Vector {
    T* buff;
    std::size_t size;
    std::size_t capacity;
    Alloc ax;
};

장단점 요약

항목설명
장점실행 시점 오버헤드 없음, 인라인 치환 가능
단점런타임 교체 불가 (컴파일 시 결정됨)
사용 적합정책이 자주 바뀌지 않는 경우

결론

  • Template Method: 내부 멤버 접근이 쉽고 알고리즘 흐름 고정에 유리
  • Strategy: 런타임 교체 가능성 높고 유연성 확보
  • Policy-Based Design: 성능 최적화가 필요한 경우에 적합
  // 예시: 정책 기반 설계 (Policy-Based Design)
template<typename Alloc>
class Container {
    Alloc alloc;
};

이처럼 공통성과 가변성을 분리함으로써 유지보수성과 유연성을 모두 확보 가능.