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从泡茶艺术到编程智慧：模板方法模式

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在编程的长河中，传统经典编程与新兴的人工智能生成内容（AIGC）正携手共舞，共同编织着技术发展的新篇章。在本文中我将通过一项日常活动——泡茶，探索JavaScript原型式面向对象的编程，并介绍传统经典设计模式里的模板方法模式。

从泡茶艺术到编程智慧：模板方法模式

泡一杯茶

今天，让我们一起静下心来，去泡一杯茶；泡一杯茶很容易，首先我们需要把水烧开，在等待期间，拿一个杯子并把茶包放进去，一旦水开了，就把它倒在茶包上，等待一会儿，让茶叶浸泡，几分钟后，取出茶包，如果你愿意，可以加一些糖和牛奶调味，就这样，您可以享受一杯美味的茶了。

从上面的描述中，我们可以把泡茶分为以下步骤：

  • 把水煮沸
  • 用沸水浸泡茶叶
  • 把茶水倒进杯子
  • 加柠檬

泡茶，这一看似简单的日常行为，却蕴含了程序设计中的基本原理和流程控制。无论是把水烧开，还是茶叶的浸泡，每一步都像是编程中的一个方法调用，串联起来便形成了一套完整的“算法”。

传统面向对象

在传统的面向对象编程语言中，如Java、C#或Python等，类（Class）的定义通常包含了构造函数（constructor）、方法列表、以及属性的get/set方法，同时也支持public（公共）和private（私有）访问修饰符来控制成员的可见性。

原型式面向对象

在js中采用的是原型式的面向对象，那何为原型？原型式面向对象（Prototype-based Object-Oriented Programming，简称 Prototype-based OOP）是一种编程范式，与经典的基于类（Class-based）的面向对象编程不同。在原型式面向对象中，对象可以直接从其他的对象继承属性和方法，而无需通过类作为中介。这种模型的核心思想是“万物皆对象”，每个对象都有一个可被其他对象继承的原型（prototype）。

基于这种思想，我们就可以编写泡茶的代码：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>模板方法模式</title>
</head>
<body>
    <script>
        // 茶类 首字母大写,es5 
        // js 变量类型是由值来决定的
        // js 除了简单数据类型，就是对象（函数是可执行的对象）
        // js 早期没有class 关键字
        // js 普通函数，
        // 大写就是 构造函数
        // 其实JS里面没有类 早期没有提供class
        // Tea 和 绿茶之间没有血缘关系，Tea 是原型对象，
        // Tea 是可执行的对象，构建我们的对象 this指向的这些属性就是实例的属性模板
        // Tea 通过prototype 添加一些方法，都可以以它为原型的对象共享（public）
        function Tea(type) {
            this.type = type
            console.log('您准备泡一杯'+ this.type);
        }
        // 对象 prototype 添加方法
        Tea.prototype.boilWater = function () {
            console.log('把水煮沸');
        }
        Tea.prototype.steepTeaBag = function () {
            console.log('用沸水浸泡茶叶');
        }
        Tea.prototype.pourInCup = function () {
            console.log('把茶水倒进杯子');
        }
        Tea.prototype.addLemon = function () {
            console.log('加柠檬');
        }
        // // 当以new 的方式被运行
        // var greenTea = new Tea('绿茶');
        // var wlTea = new Tea('乌龙茶');
        var lemonTea = new Tea('柠檬茶');
        lemonTea.boilWater();
        lemonTea.steepTeaBag();
        lemonTea.pourInCup();
        lemonTea.addLemon();
    </script>
</body>
</html>

在上面的代码中，我们创建了茶类Tea的构造函数function Tea(type)；用构造函数我们可以实例化出来一个柠檬茶的对象lemonTea；我们再往Tea的原型对象上添加boilWater、steepTeaBag、pourInCup、addLemon四个方法，这样实例化对象lemonTea就能访问到原型上的方法完成泡茶。

从泡茶艺术到编程智慧：模板方法模式

模板方法模式

在JavaScript中，模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法使得子类可以重用父类定义的算法结构，但又允许它们重新定义某些步骤。

在上面的代码中，我们能看到，每次实例化对象时，都要重新调用一遍泡茶的方法；这种情况我们就可以利用模板方法模式，把子类共用的方法写到一个模板方法上，最后只需要调用这个模板方法就好了。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>模板方法模式</title>
</head>
<body>
    <script>
        // 茶类 首字母大写,es5 
        // js 变量类型是由值来决定的
        // js 除了简单数据类型，就是对象（函数是可执行的对象）
        // js 早期没有class 关键字
        // js 普通函数，
        // 大写就是 构造函数
        // 其实JS里面没有类 早期没有提供class
        // Tea 和 绿茶之间没有血缘关系，Tea 是原型对象，
        // Tea 是可执行的对象，构建我们的对象 this指向的这些属性就是实例的属性模板
        // Tea 通过prototype 添加一些方法，都可以以它为原型的对象共享（public）
        function Tea(type) {
            this.type = type
            console.log('您准备泡一杯'+ this.type);
        }
        // 对象 prototype 添加方法
        Tea.prototype.boilWater = function () {
            console.log('把水煮沸');
        }
        Tea.prototype.steepTeaBag = function () {
            console.log('用沸水浸泡茶叶');
        }
        Tea.prototype.pourInCup = function () {
            console.log('把茶水倒进杯子');
        }
        Tea.prototype.addLemon = function () {
            console.log('加柠檬');
        }
        // 接口，
        Tea.prototype.init = function () {
            this.boilWater();
            this.steepTeaBag();
            this.pourInCup();
            this.addLemon();
            console.log('茶泡好了');
        }
        // // 当以new 的方式被运行
        // var greenTea = new Tea('绿茶');
        // var wlTea = new Tea('乌龙茶');
        var lemonTea = new Tea('柠檬茶');
        lemonTea.init();
    </script>
</body>
</html>

在这段代码中，Tea构造函数及其原型上的方法共同构成了模板方法模式的实现：

  1. 模板方法 (init 函数) : 在Tea原型上的init方法定义了一个泡茶的基本步骤序列，包括煮水、浸泡茶叶、倒进杯子和加柠檬，最后通知茶泡好了。这是模板方法模式中的“模板方法”，它定义了一个固定的算法结构。
Tea.prototype.init = function () {
    this.boilWater();
    this.steepTeaBag();
    this.pourInCup();
    this.addLemon();
    console.log('茶泡好了');
}
  1. 基本操作 (boilWater, steepTeaBag, pourInCup, addLemon) : 这些方法代表了算法中的基本操作，它们在init方法中被调用，定义了泡茶的具体步骤。在这个例子中，所有的操作都是在Tea原型上定义的，意味着所有由Tea构造函数实例化的对象都将共享这些基本操作。

面向大模型的AIGC编程

像以上的分步式，流程控制类的问题，传统编程能解决，大模型的AIGC编程也能够解决，而且对于后者来说，这种问题可能都是降维打击。接下来，给大家演示一下大模型是怎么解决的：

require('dotenv').config();
const OpenAI = require('openai')
const client = new OpenAI({
    apiKey: process.env.OPENAI_KEY,
    baseURL:'https://api.chatanywhere.tech/v1'
})
const getChatResponse = async function(model,prompt,n){
    const response = await client.chat.completions.create({
        model:model, // 适合聊天的模型   有很多种
        messages: [{
            role : 'user',
            content : prompt
        }]
    })
    return response.choices[0].message.content;
}

const main = async () => {
    //AIGC 优势就是处理文本，生成内容
    const text = `
        泡一杯茶很容易，首先需要把水烧开，
        在等待期间，拿一个杯子并把茶包放进去，
        一旦水开了，就把它倒在茶包上，
        等待一会儿，让茶叶浸泡，几分钟后，取出茶包，
        如果你愿意，可以加一些糖和牛奶调味，
        就这样，您可以享受一杯美味的茶了。
    `
    const prompt = `
    您将获得由三个引号括起来的文本，
    如果它包含一系列的指令，则需要按照以下格式重新编写这些指令，
    
    第一步 - ...
    第二步 - ...
    ...
    第N步 - ...

    如果文本中不包含一系列的指令，则直接写“未提供步骤”
    """${text}"""
    `

    const result =  await getChatResponse('gpt-3.5-turbo',prompt)
    console.log(result);
}

main();

流程控制是编程基础中的重要组成部分，用于指导程序的执行顺序、循环、分支等逻辑。传统编程中，程序员通过编写精确的逻辑指令来实现流程控制。而AIGC的介入，尤其是通过提示（prompt engineering）来引导AI模型生成或执行特定任务，为流程控制提供了一种新的视角。

从泡茶艺术到编程智慧：模板方法模式

转载自:https://juejin.cn/post/7377901375001329727
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