C++ 设计模式之建造者模式

作用:

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。

Builder模式和AbstractFactory模式在功能上很相似，因为都是用来创建大的复杂的对象，它们的区别是：Builder模式强调的是一步步创建对象，并通过相同的创建过程可以获得不同的结果对象，一般来说Builder模式中对象不是直接返回的。而在AbstractFactory模式中对象是直接返回的，AbstractFactory模式强调的是为创建多个相互依赖的对象提供一个同一的接口。

适用于以下情况:

1)当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。

2)当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。

UML图如下：



Builder：定义创建对象过程的抽象，提供构建不同组成部分的接口

其中：BuildPartA,BuildPartB,BuildPartC是对一个对象不同部分的构建函数接口,由Builder的派生类ConcreteBuilder1、ConcreteBuilder2来具体实现.

另外还有一个需要注意的函数,就是Director::Construct函数,这个函数里面通过调用上面的接口函数完成对象的构建--也就是说各个不同部分装配的过程都是一致的(同样的调用的Construct函数),但是不同的构建方式会有不同的表示(根据Builder的实际类型来决定如何构建,也就是多态)

Builder模式是基于这样的一个情况:一个对象可能有不同的组成部分,这几个部分的不同的创建对象会有不同的表示,但是各个部分之间装配的方式是一致的.比方说一辆单车,都是由车轮车座等等的构成的(一个对象不同的组成部分),不同的品牌生产出来的也不一样(不同的构建方式).虽然不同的品牌构建出来的单车不同,但是构建的过程还是一样的

也就是说,Director::Construct函数中固定了各个组成部分的装配方式,而具体是装配怎样的组成部分由Builder的派生类实现.

下面是代码实例：

#include"stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

class Product
{
public:
Product(){}
~ Product(){}
void setPartA(const string &s)
{
this->m_partA =s;
}

void setPartB(const string &s)
{
this->m_partB =s;
}

private:
string m_partA;
string m_partB;
};

// 定义不同部分创建的接口
class Builder
{
public:
Builder()
{

}
~Builder()
{

}
virtual void BuilderPartA()=0;
virtual void BuilderPartB()=0;
virtual Product * GetProduct()= 0;
};

//派生类，用于实现建造细节
class ConcreteBuilder1:public Builder
{
public:
ConcreteBuilder1()
{
this->m_pProduct = new Product();
cout<<" Cretae Empty Product one "<<endl;
}
~ConcreteBuilder1()
{

}

void BuilderPartA()
{
m_pProduct->setPartA("A");
cout<<" BuilderPartA one"<<endl;
}

void BuilderPartB()
{
m_pProduct->setPartB("B");
cout<<"BuilderPartB one"<<endl;
}

Product * GetProduct()
{
return m_pProduct;
}
private:
Product *m_pProduct;
};

//派生类，用于实现建造细节
class ConcreteBuilder2:public Builder
{
public:
ConcreteBuilder2()
{
this->m_pProduct = new Product();
cout<<" Cretae Empty Product two "<<endl;
}
~ConcreteBuilder2()
{

}

void BuilderPartA()
{
m_pProduct->setPartA("A");
cout<<" BuilderPartA two"<<endl;
}

void BuilderPartB()
{
m_pProduct->setPartA("A");
cout<<" BuilderPartA two"<<endl;
}

Product * GetProduct()
{
return m_pProduct;
}

private:
Product *m_pProduct;
};

class Director
{
public:
Director(Builder * pBuilder)
{
m_pBuilder =pBuilder;
}
~Director()
{
delete m_pBuilder;
m_pBuilder = NULL;
}

void Construct()
{
m_pBuilder->BuilderPartA();
m_pBuilder->BuilderPartB();
}
private:
Builder *m_pBuilder;
};


//主程序：

#include "stdafx.h"
#include"Builder.hpp"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

Director *pDirector1 = new Director(new ConcreteBuilder1);
pDirector1->Construct();

Director *pDirector2 = new Director(new ConcreteBuilder2);
pDirector2->Construct();

system("pause");
return 0;
}