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Builder 构建器模式

2009-10-25 21:13 190 查看

Builder 构建模式要解决的是这样的问题：当我们要创建的对象很复杂的时候（通常是由很多其他的对象组合而成），我们要要复杂对象的创建过程和这个对象的表示（展示）分离开来，这样做的好处就是通过一步步的进行复杂对象的构建，由于在每一步的构造过程中可以引入参数，使得经过相同的步骤创建最后得到的对象的展示不一样。构建器模式和抽象工厂模式主要区别就是，构建器模式一步步创建对象，所以及时展开输出创建过程就似乎很重要。此外，“主管”(director)获得一个切片流（stream)，并且将这些切片传递给构建器，每个切片用来执行创建过程的一步。
Builder 模式的典型通用结构类图如下：

参与者：
Builder: 为创建一个 Product 对象的各个部件指定抽象接口。
ConcreteBuilder: 不同的 Builder 实现. 1)实现 Builder 的接口以构造和装配该产品的各个部件。2)定义并确定它所创建的表示。3)提供一个检索产品的接口。
Director: 表示被构造的复杂对象。1）ConcreteBuilder 创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。2）包含定义组成部件的对象，包括将这些部件装配成最终产品的接口。
协作：1）客户创建 Director 对象，并用它所想要的 Builder 对象进行配置。2）一旦产品部件被生成，导向器就会通知生成器。3）生成器处理导向器的请求，并将部件添加到该产品中。4）客户从生成器中检索产品。
注：在 Builder 中缺省方法为空。C++ 中，生成方法故意不声明为纯虚成员函数，而是把它们定义为空方法，这使客户只重定义他们所感兴趣的操作。
代码示例：

1://Builder.h

2:#pragma once

3:#include

4:

5:class Product;

6:

7://构建器基类

8://成员函数故意不声明为纯虚函数,而是把它们定义为空方法

9://这样可以使子类只重定义感兴趣的操作.

10:class Builder

11:{

12:public:

13:virtual ~Builder();

14:virtual void BuildPartA(const std::string& buildPara){};

15:virtual void BuildPartB(const std::string& buildPara){};

16:virtual void BuildPartC(const std::string& buildPara){};

17:Product* GetProduct();

18:protected:

19:Builder();

20:};

21://具体的构建器1：ConcreteBuilder1

22:class ConcreteBuilder1: public Builder

23:{

24:public:

25:~ConcreteBuilder1();

26:void BuildPartA(const std::string& buildPara);

27:void BuildPartB(const std::string& buildPara);

28:void BuildPartC(const std::string& buildPara);

29:

30:ConcreteBuilder1();

31:Product* GetProduct();

32:private:

33:Product* _product1;

34:};

35://具体的构建器2：ConcreteBuilder2

36:class ConcreteBuilder2: public Builder

37:{

38:public:

39:~ConcreteBuilder2();

40:void BuildPartA(const std::string& buildPara);

41:void BuildPartB(const std::string& buildPara);

42:

43:ConcreteBuilder2();

44:Product* GetProduct();

45:private:

46:Product* _product2;

47:};

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

1://Director.h

2:#pragma once

3:

4:class Builder;

5:

6:class Director

7:{

8:public:

9:Director(Builder* b = 0);

10:~Director();

11:void Construct();

12:bool setBuilder(Builder* b);

13:

14:private:

15:Builder* _bld;

16:};

1://Product.h

2:#pragma once

3:#include

4:#include

5:#include

6:

7:class ProductPart

8:{

9:public:

10:ProductPart(const std::string& part);

11:~ProductPart();

12:std::string* getPart() const;

13:private:

14:std::string* _part;

15:};//*/

16:

17:class Product

18:{

19:private:

20:std::vector parts;

21:typedef std::vector partsVect;

22:

23:public:

24:Product();

25:~Product();

26:void ProducePart(const std::string& str);

27:void displayPart();

28:};//*/

1://Builder.cpp

2:#include "Builder.h"

3:#include"Product.h"

4:#include

5:

6://

7:Builder::Builder(){}

8:Builder::~Builder()

9:{

10://std::cout << "~Builder..." << std::endl;

11:

12:}

13:Product* Builder::GetProduct()

14:{

15:return 0;

16:}

17://ConcreteBuilder1

18:ConcreteBuilder1::ConcreteBuilder1()

19:{

20://std::cout << "ConcreteBuilder1..." << std::endl;

21:_product1 = new Product;

22:}

23:ConcreteBuilder1::~ConcreteBuilder1()

24:{

25://std::cout << "~ConcreteBuilder1..." << std::endl;

26:}

27://

28:void ConcreteBuilder1::BuildPartA(const std::string& buildPara)

29:{

30:_product1->ProducePart(buildPara);

31:}

32:void ConcreteBuilder1::BuildPartB(const std::string& buildPara)

33:{

34:_product1->ProducePart(buildPara);

35:}

36:void ConcreteBuilder1::BuildPartC(const std::string& buildPara)

37:{

38:_product1->ProducePart(buildPara);

39:}

40:

41:Product* ConcreteBuilder1::GetProduct()

42:{

43:return _product1;

44:}

45:

46://ConcreteBuilder2

47:ConcreteBuilder2::ConcreteBuilder2()

48:{

49://std::cout << "ConcreteBuilder2..." << std::endl;

50:_product2 = new Product;

51:}

52:ConcreteBuilder2::~ConcreteBuilder2()

53:{

54://std::cout << "~ConcreteBuilder2..." << std::endl;

55:}

56://

57:void ConcreteBuilder2::BuildPartA(const std::string& buildPara)

58:{

59:_product2->ProducePart(buildPara);

60:}

61:void ConcreteBuilder2::BuildPartB(const std::string& buildPara)

62:{

63:_product2->ProducePart(buildPara);

64:}

65:Product* ConcreteBuilder2::GetProduct()

66:{

67:return _product2;

68:}

1://Builder.cpp

2:#include "Builder.h"

3:#include"Product.h"

4:#include

5:

6://

7:Builder::Builder(){}

8:Builder::~Builder()

9:{

10://std::cout << "~Builder..." << std::endl;

11:

12:}

13:Product* Builder::GetProduct()

14:{

15:return 0;

16:}

17://ConcreteBuilder1

18:ConcreteBuilder1::ConcreteBuilder1()

19:{

20://std::cout << "ConcreteBuilder1..." << std::endl;

21:_product1 = new Product;

22:}

23:ConcreteBuilder1::~ConcreteBuilder1()

24:{

25://std::cout << "~ConcreteBuilder1..." << std::endl;

26:}

27://

28:void ConcreteBuilder1::BuildPartA(const std::string& buildPara)

29:{

30:_product1->ProducePart(buildPara);

31:}

32:void ConcreteBuilder1::BuildPartB(const std::string& buildPara)

33:{

34:_product1->ProducePart(buildPara);

35:}

36:void ConcreteBuilder1::BuildPartC(const std::string& buildPara)

37:{

38:_product1->ProducePart(buildPara);

39:}

40:

41:Product* ConcreteBuilder1::GetProduct()

42:{

43:return _product1;

44:}

45:

46://ConcreteBuilder2

47:ConcreteBuilder2::ConcreteBuilder2()

48:{

49://std::cout << "ConcreteBuilder2..." << std::endl;

50:_product2 = new Product;

51:}

52:ConcreteBuilder2::~ConcreteBuilder2()

53:{

54://std::cout << "~ConcreteBuilder2..." << std::endl;

55:}

56://

57:void ConcreteBuilder2::BuildPartA(const std::string& buildPara)

58:{

59:_product2->ProducePart(buildPara);

60:}

61:void ConcreteBuilder2::BuildPartB(const std::string& buildPara)

62:{

63:_product2->ProducePart(buildPara);

64:}

65:Product* ConcreteBuilder2::GetProduct()

66:{

67:return _product2;

68:}

1://Product.cpp

2:#include "Product.h"

3:#include

4:

5://

6:ProductPart::ProductPart(const std::string& part)

7::_part(new std::string(part))

8:{ }

9:

10:ProductPart::~ProductPart()

11:{

12:if(_part)

13:{

14:delete _part;

15:_part = 0;

16:}

17:else

18:_part = 0;

19:}

20:std::string* ProductPart::getPart() const

21:{

22:return _part;

23:}

24://

25:Product::Product(){}

26:Product::~Product()

27:{

28://std::cout << "~Product" << std::endl;

29:partsVect::iterator iter;

30:for(iter = parts.begin(); iter != parts.end(); ++iter)

31:{

32:delete *iter;

33:*iter = 0;

34:}

35:}

36:void Product::ProducePart(const std::string& str)

37:{

38:parts.push_back(new ProductPart(str));

39:}

40:void Product::displayPart()

41:{

42:std::cout << "displayPart..." << std::endl;

43:partsVect::iterator iter;

44:for(iter = parts.begin(); iter != parts.end(); ++iter)

45:{

46:std::cout << *((*iter)->getPart()) << std::endl;

47:}

48:}

49:

1://test.cpp

2:#include "Builder.h"

3:#include"Product.h"

4:#include"Director.h"

5:#include

6:

7:int main(int argc,char* argv[])

8:{

9:Product* p1;

10:ConcreteBuilder1* b1 = new ConcreteBuilder1;

11:Director* d1 = new Director(b1);

12:d1->Construct();

13:p1 = b1->GetProduct();

14:p1->displayPart();

15:

16:ConcreteBuilder2* b2 = new ConcreteBuilder2;

17:Product* p2;

18:if(d1->setBuilder(b2))

19:{

20:d1->Construct();

21:p2 = b2->GetProduct();

22:p2->displayPart();

23:}

24:else{

25:std::cout << "Can not create b2!" << std::endl;

26:}

27:

28:delete d1;

29:d1 = 0;

30:delete p1;

31:p1 = 0;

32:if(p2)

33:{

34:delete p2;

35:p2 = 0;

36:}

37:

38:return 0;

39:}

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