Qt 设计模式：模板方法模式
系列：Qt / VTK 设计模式 · Qt 05/11
参考：Qt 6 QThread、The Event System
引子
你写 QThread 子类时只实现 run()，线程的创建、启动、结束由基类定好骨架——子类填「可变的那一步」。这是模板方法模式的日常用法。
要解决什么问题
每个线程类都复制一遍：
cpp
void threadMain() { setup(); work(); cleanup(); }痛点：骨架重复、容易漏步骤、难以保证算法骨架一致。
GoF 模板方法结构
| 角色 | Qt 示例 |
|---|---|
| AbstractClass | QThread |
| templateMethod() | QThread::start() → 内部调用 run() |
| primitiveOperation() | 子类 run() |
Qt 中的落点
1. QThread::run()
cpp
class WorkerThread : public QThread {
protected:
void run() override {
// 只有这里是子类定制
for (int i = 0; i < 100; ++i) emit progress(i);
}
};基类固定：线程入口、事件循环可选、exec() 等。
2. QWidget::paintEvent() / event()
QWidget::event() 分发到 paintEvent、mousePressEvent 等——框架定义分发骨架，子类重写钩子。
3. QAbstractItemView
paint() 流程固定，子类实现 data() 访问（通过 Model）和特定绘制细节。
底层逻辑
模板方法 = 好莱坞原则：「Don't call us, we'll call you.」
paintEvent 链：
代码示例
cpp
class DownloadThread : public QThread {
Q_OBJECT
protected:
void run() override {
// 骨架外的可变部分
QByteArray data = fetchUrl(m_url);
emit finished(data);
}
signals:
void finished(const QByteArray&);
private:
QUrl m_url;
};
// 使用
DownloadThread* t = new DownloadThread;
connect(t, &DownloadThread::finished, this, &Controller::onData);
t->start();现代 Qt 更推荐 QThreadPool + QRunnable 或 QtConcurrent，但 QThread::run() 仍是理解模板方法的经典入口。
易混淆点
| 对比 | 区别 |
|---|---|
| 模板方法 vs 策略 | 模板方法继承定骨架；策略组合换算法 |
| 模板方法 vs 工厂 | 工厂创建对象；模板方法定义流程 |
run() vs QObject::moveToThread | 后者把对象放到线程，槽在 worker 线程执行 |
最佳实践与陷阱
- 不要 override
QThread::start()来塞业务，用run()或 worker 对象 - UI 更新用信号槽 QueuedConnection，不要在
run()里直接碰 QWidget paintEvent里只做绘制，不重计算布局- 调用基类
paintEvent当需要默认背景等行为时 - 理解
event()与具体xxxEvent()的分工
重点与注意
重点：模板方法 = 基类定算法骨架，子类 override 可变步骤；
QThread::start()流程固定，只有run()由你实现。
重点：QWidget::event()根据event->type()分发到mousePressEvent/paintEvent等，是模板方法 + 中介者的组合。
注意：现代 Qt 更推荐moveToThread+ worker 对象 + 信号槽，而非频繁继承QThread。
注意：模板方法（继承定流程）与策略模式（组合换算法）是两种扩展方式，别混用概念。
小结
Qt 模板方法模式藏在 线程入口、事件分发、绘制流程 里：框架定顺序，子类填步骤。
延伸阅读