c++ 建造者模式

一、建造者模式

Builder模式也叫建造者模式或者生成器模式，是由GoF提出的23种设计模式中的一种。Builder模式是一种对象创建模式之一，用来隐藏复合对象的创建过程。他把复合对象的创建过程加以抽象，通过子类继承和重载的方式，动态地创建具有复合属性的对象。

对象的创建：Builder模式是为了对象的创建而设计的模式-创建的是一个复合对象，被创建的对象为一个具有复合属性的复合对象，关注对象创建的各个部分的创建过程，不同工厂(Builder)对产品属性有不同的创建方法。

• Builder：为创建产品各个部分，统一抽象接口
• ConcreteBuilder: 具体的创建产品的各个部分，部分A，部分B，部分C
• Director: 构造一个使用Builder接口的对象
• Product：表示被构造的复杂对象

ConcreteBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程，包含定义组成部分的类，包含将这些部件装配成最终产品的接口。

适用情况：

​ 一个对象的构建比较复杂，将一个对象的构建和对象的表示进行分离。

说白了：建造者模式，其实就是相当于一个设计师，指挥建造师造房子，建造师可能是不同的，因为每个建造师建造水平和会造的房子都是不一样的。

二、创建者模式和工厂模式的对比

Factory模式中：

1. 有一个抽象的工厂
2. 实现一个具体的工厂 – 汽车工厂
3. 工厂生产的汽车A，得到汽车产品A
4. 工厂生产汽车B，得到汽车产品B

实现了购买者和生产线的隔离，强调的是结果

Builder模式

1. 引擎工厂生产引擎产品，得到汽车的部件A
2. 轮胎工厂生产轮子产品，得到汽车部件B
3. 底盘工厂生产车身产品，得到汽车部件C
4. 将这些部件放到一起，形成刚好能够组装成一辆汽车的整体

这样做，目的是为了实现复杂对象生产线和其部件的解耦。强调的是过程

两者的区别在于以下几种情况：

工厂模式不考虑对象的组装过程，而直接生成一个我想要的对象。

Builder模式先一个个的创建对象的每一个部件，再统一组装成一个对象

工厂模式所解决的问题是，工厂生产产品

而Builder模式解决的是工厂控制产品 生成器组装各个部件的过程，然后从产品生成器中得到产品。

三、示例

3.1 结构

2.2 代码

Director.h

#pragma once #include "IBuilder.h" class Director { 
    public: Director(); //不带参数构造 Director(IBuilder *builder); //带参数构造 ~Director(); void create(IBuilder* builedr); void create(); private: IBuilder * m_builder; }; 

Ibuilder.h

#pragma once #include "Phone.h" class IBuilder { 
    public: IBuilder(); ~IBuilder(); protected: Phone* phone; public: virtual void build_camera() = 0; virtual void build_battery() = 0; virtual void build_screen() = 0; virtual Phone* get_phone(); }; class XiaomiBuilder :public IBuilder { 
    public: XiaomiBuilder(); void build_camera(); void build_battery(); void build_screen(); }; class HuaweiBuilder :public IBuilder { 
    public: HuaweiBuilder(); void build_camera(); void build_battery(); void build_screen(); }; 

Phone.h

#pragma once #include  
     #include  
     using namespace std; class Phone { 
    public: Phone(); ~Phone(); void set_camera(string camera); void set_screen(string screen); void set_battery(string battery); void display_camera(); void display_battery(); void display_screen(); private: string m_camera; string m_screen; string m_battery; }; 

Director.cpp

#include "Director.h" Director::Director() { 
    } Director::Director(IBuilder *builder) :m_builder(builder) { 
    } Director::~Director() { 
    } void Director::create(IBuilder* builedr) { 
    builedr->build_screen(); builedr->build_battery(); builedr->build_camera(); } void Director::create() { 
    m_builder->build_screen(); m_builder->build_battery(); m_builder->build_camera(); } 

IBuilder.cpp

#include "IBuilder.h" IBuilder::IBuilder() { 
    } IBuilder::~IBuilder() { 
    } Phone* IBuilder::get_phone() { 
    return phone; } //xiaomiBuilder XiaomiBuilder::XiaomiBuilder() { 
    phone = new Phone; } void XiaomiBuilder::build_camera() { 
    phone->set_camera("xiaomi camera created!"); } void XiaomiBuilder::build_screen() { 
    phone->set_screen("xiaomi screen created!"); } void XiaomiBuilder::build_battery() { 
    phone->set_battery("xiaomi battery created!"); } //HuaweiBuilder HuaweiBuilder::HuaweiBuilder() { 
    phone = new Phone; } void HuaweiBuilder::build_camera() { 
    phone->set_camera("huawei camera created!"); } void HuaweiBuilder::build_screen() { 
    phone->set_screen("huawei screen created!"); } void HuaweiBuilder::build_battery() { 
    phone->set_battery("huawei battery created!"); } 

main.cpp

#include "Phone.h" #include "IBuilder.h" #include "Director.h" using namespace std; #ifndef SAFE_DELETE #define SAFE_DELETE(p){ 
     if(p){ 
     delete (p);(p)=NULL;}} #endif int main() { 
    IBuilder* xiaomi = new XiaomiBuilder; IBuilder* huawei = new HuaweiBuilder; Director* director = new Director; director->create(xiaomi); director->create(huawei); Phone* xiaomi_phone = xiaomi->get_phone(); Phone* huawei_phone = huawei->get_phone(); xiaomi_phone->display_camera(); xiaomi_phone->display_battery(); xiaomi_phone->display_screen(); huawei_phone->display_camera(); huawei_phone->display_battery(); huawei_phone->display_screen(); SAFE_DELETE(xiaomi); SAFE_DELETE(xiaomi_phone); SAFE_DELETE(huawei); SAFE_DELETE(huawei_phone); SAFE_DELETE(director); return 0; } 

Phone.cpp

#include "Phone.h" Phone::Phone() { 
    } Phone::~Phone() { 
    } void Phone::set_camera(string camera) { 
    m_camera = camera; } void Phone::set_battery(string battery) { 
    m_battery = battery; } void Phone::set_screen(string screen) { 
    m_screen = screen; } void Phone::display_camera() { 
    cout << m_camera.c_str() << endl; } void Phone::display_battery() { 
    cout << m_battery.c_str() << endl; } void Phone::display_screen() { 
    cout << m_screen.c_str() << endl; } 

2.3 结果