【C++设计模式】建造者模式
【摘要】
学习总结
建造者模式的优点：
建造者模式中，客户端不需要知道产品内部组成细节，将产品本身和产品的创建过程分离，使同样的创建过程可以创建不同的产品对象；不同建造者相互独立，并无任何挂链，方便替换。 ...
学习总结
- 建造者模式的优点：
- 建造者模式中，客户端不需要知道产品内部组成细节，将产品本身和产品的创建过程分离，使同样的创建过程可以创建不同的产品对象；
- 不同建造者相互独立，并无任何挂链，方便替换。
- 建造者模式的缺点：
- 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
- 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大
- 适用环境：
- 需要生成的产品对象有复杂的内部结构（通常包含多个成员变量）；
- 产品对象内部属性有一定的生成顺序；
- 同一个创建流程适用于多种不同的产品。
一、建造者模式
建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。如建房子的过程有打地基、筑墙、安装门窗等，但是可以按照用户的不同需求进行建造不同风格的房子。
1.1 建造者模式的结构
- 抽象建造者（AbstractBuilder）：创建一个
Product对象的各个部件指定的抽象接口； - 具体建造者（ConcreteBuilder）：实现
AbstractBuilder的接口，实现各个部件的具体构造方法和装配方法，并返回创建结果。 - 产品（Product）：具体的产品对象
- 指挥者（Director）： 构建一个使用
Builder接口的对象，安排复杂对象的构建过程，客户端一般只需要与Director交互，指定建造者类型，然后通过构造函数或者setter方法将具体建造者对象传入Director。它主要作用是：隔离客户与对象的生产过程，并负责控制产品对象的生产过程。
1.2 建造者模式的实例
造房子：
二、代码
2.1 头文件
（1）定义产品类House类，具有florr、wall和root三个属性。
（2）定义2个抽象构造者AbstractBuilder，其构造函数即要new一个House实例对象，然后还有4个建墙、建地板等的纯虚函数。在后面的具体建造者类中重写纯虚函数。
（3）定义指挥者类Director类，这个类最重要也是最有挑战性的。含有抽象建造者对象AbstractBuilder、封装组装流程的House型方法（结果返回建造的结果）、setBuilder方法也是最有意思的（参数是AbstractBuilder *iBuilder，但我们是可以传入子类对象指针的，比如具体建造者A的对象指针，即用了多态）。
#include<string>
using namespace std;
//产品类House
class House{
public:
//构造函数
House(){}
void setFloor(string iFloor){
this->floor = iFloor;
}
void setWall(string iWall){
this->wall = iWall;
}
void setRoof(string iRoof){
this->roof = iRoof;
}
//打印House信息
void printfHouseInfo(){
printf("Floor:%s\t\n", this->floor.c_str());
printf("Wall:%s\t\n", this->wall.c_str());
printf("Roof:%s\t\n", this->roof.c_str());
}
private:
string floor;
string wall;
string roof;
};
//抽象建造者AbstractBall
class AbstractBuilder{
public:
AbstractBuilder(){
house = new House();
}
//抽象方法：
virtual void buildFloor() = 0;
virtual void buildWall() = 0;
virtual void buildRoof() = 0;
//纯虚函数，在具体建造者中进行
virtual House *getHouse() = 0;
//实例化房子类house对象
House *house;
};
//具体建造者ConcreteBuilderA
class ConcreteBuilderA :public AbstractBuilder{
public:
ConcreteBuilderA(){
printf("ConcreteBuilderA\n");
}
//具体实现方法
void buildFloor(){
this->house->setFloor("Floor_A");
}
void buildWall(){
this->house->setWall("Wall_A");
}
void buildRoof(){
this->house->setRoof("Roof_A");
}
House *getHouse(){
return this->house;
}
};
//具体建造者ConcreteBuilderB
class ConcreteBuilderB :public AbstractBuilder{
public:
ConcreteBuilderB(){
printf("ConcreteBuilderB\n");
}
//具体实现方法
void buildFloor(){
this->house->setFloor("Floor_B");
}
void buildWall(){
this->house->setWall("Wall_B");
}
void buildRoof(){
this->house->setRoof("Roof_B");
}
House *getHouse(){
return this->house;
}
};
//指挥者Director
class Director{
public:
Director(){}
//具体实现方法
void setBuilder(AbstractBuilder *iBuilder){
this->builder = iBuilder;
}
//封装组装流程，返回建造结果
House *construct(){
builder->buildFloor();
builder->buildWall();
builder->buildRoof();
return builder->getHouse();
}
private:
AbstractBuilder *builder;
};
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2.2 客户端代码
#include "BuilderPattern.h"
int main(){
//抽象建造者
AbstractBuilder *builder;
//指挥者
Director *director = new Director();
//产品：House
House *house;
//指定具体建造者A
builder = new ConcreteBuilderA();
director->setBuilder(builder);
house = director->construct();
house->printfHouseInfo();
//指定具体建造者B
builder = new ConcreteBuilderB();
director->setBuilder(builder);
house = director->construct();
house->printfHouseInfo();
system("pause");
return 0;
}
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- 在客户端只需要指定具体建造者，并作为参数传递给指挥者，通过指挥者即可得到结果。客户端无需关心
House的建造方法和具体流程。 - 如果需要更换建造风格，只需要更换建造者即可。不同建造者之间木有联系，方便替换。
- 从代码优化角度来看，其实可以不需要指挥者
Director的角色，而直接把construct方法放入具体建造者当中。
文章来源: andyguo.blog.csdn.net，作者：山顶夕景，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：andyguo.blog.csdn.net/article/details/123036947
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