建造者模式

建造者模式(Builder Pattern):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。

建造者模式使得建造代码与表示代码的分离,可以使客户端不必知道产品内部组成的细节,从而降低了客户端与具体产品之间的耦合度,下面通过类图来帮助大家更好地理清建造者模式中类之间的关系。

 

建造模式的实现要点:

  1. 在建造者模式中,指挥者是直接与客户端打交道的,指挥者将客户端创建产品的请求划分为对各个部件的建造请求,再将这些请求委派到具体建造者角色,具体建造者角色是完成具体产品的构建工作的,却不为客户所知道。
  2. 建造者模式主要用于“分步骤来构建一个复杂的对象”,其中“分步骤”是一个固定的组合过程,而复杂对象的各个部分是经常变化的(也就是说电脑的内部组件是经常变化的,这里指的的变化如硬盘的大小变了,CPU由单核变双核等)。
  3. 产品不需要抽象类,由于建造模式的创建出来的最终产品可能差异很大,所以不大可能提炼出一个抽象产品类。
  4. 在前面文章中介绍的抽象工厂模式解决了“系列产品”的需求变化,而建造者模式解决的是 “产品部分” 的需要变化。
  5. 由于建造者隐藏了具体产品的组装过程,所以要改变一个产品的内部表示,只需要再实现一个具体的建造者就可以了,从而能很好地应对产品组成组件的需求变化。

在软件系统中,有时需要创建一个复杂对象,并且这个复杂对象由其各部分子对象通过一定的步骤组合而成。例如一个采购系统中,如果需要采购员去采购一批电脑时,在这个实际需求中,电脑就是一个复杂的对象,它是由CPU、主板、硬盘、显卡、机箱等组装而成的,如果此时让采购员一台一台电脑去组装的话真是要累死采购员了,这里就可以采用建造者模式来解决这个问题,我们可以把电脑的各个组件的组装过程封装到一个建造者类对象里,建造者只要负责返还给客户端全部组件都建造完毕的产品对象就可以了。然而现实生活中也是如此的,如果公司要采购一批电脑,此时采购员不可能自己去买各个组件并把它们组织起来,此时采购员只需要像电脑城的老板说自己要采购什么样的电脑就可以了,电脑城老板自然会把组装好的电脑送到公司。下面就以这个例子来展开建造者模式的介绍。

 1  /// 建筑模式中的指挥者,这里是电脑城的老板。
 2     /// </summary>
 3     public class Director
 4     {
 5         public void Construct(Builder builder)
 6         {
 7             builder.BuilderCPU();
 8             builder.BuilderBoard();
 9         }
10     }
11 
12     /// <summary>
13     /// 抽象的建造者,这里是组装人。
14     /// </summary>
15     public abstract class Builder
16     {
17         //组装CPU
18         public abstract void BuilderCPU();
19 
20         //组装主板
21         public abstract void BuilderBoard();
22 
23         //获得装好的电脑
24         public abstract Computer GetComputer();
25     }
26 
27     /// <summary>
28     /// 电脑类
29     /// </summary>
30     public class Computer
31     {
32         //电脑组建集合
33         private List<string> parts = new List<string>();
34 
35         public void Add(string part)
36         {
37             parts.Add(part);
38         }
39 
40         public void Show()
41         {
42             foreach (string part in parts)
43             {
44                 Console.WriteLine("组建:【" + part + "】已经组装好");
45             }
46             Console.WriteLine("电脑已经组装好了");
47         }
48 
49     }
50 
51     /// <summary>
52     /// 具体的建造者1,这里是具体负责组装电脑的第一个人。
53     /// </summary>
54     public class ConcreteBuilder1 : Builder
55     {
56         Computer computer = new Computer();
57 
58         public override void BuilderCPU()
59         {
60             computer.Add("I5");
61         }
62 
63         public override void BuilderBoard()
64         {
65             computer.Add("华硕Z170");
66         }
67 
68         public override Computer GetComputer()
69         {
70             return computer;
71         }
72     }
73 
74     /// <summary>
75     /// 具体建造者2,这里是具体负责组装电脑的第二个人。
76     /// </summary>
77     public class ConcreteBuilder2 : Builder
78     {
79         Computer computer = new Computer();
80 
81         public override void BuilderCPU()
82         {
83             computer.Add("I7");
84         }
85 
86         public override void BuilderBoard()
87         {
88             computer.Add("Z270");
89         }
90 
91         public override Computer GetComputer()
92         {
93             return computer;
94         }
95 
96     }

 

客户端:

 1 Console.WriteLine("【建筑者模式】");
 2             Console.WriteLine();
 3 
 4             //构建指挥者,客户给电脑城老板提需求
 5             Director director = new Director();
 6             //构建建筑者,创建组装人员
 7             ConcreteBuilder1 builder1 = new ConcreteBuilder1();
 8             ConcreteBuilder2 builder2 = new ConcreteBuilder2();
 9 
10             //指挥者让建筑者开始干活
11             director.Construct(builder1);
12             //组装完,建筑者搬来电脑
13             Computer computer1 = builder1.GetComputer();
14             computer1.Show();
15             Console.WriteLine();
16 
17 
18             //指挥者叫第二个建筑者去装个跟高配的电脑
19             director.Construct(builder2);
20             Computer computer2 = builder2.GetComputer();
21             computer2.Show();
22 
23             Console.ReadLine();

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Andy-Li/p/7249472.html

标题“51单片机通过MPU6050-DMP获取姿态角例程”解析 “51单片机通过MPU6050-DMP获取姿态角例程”是个基于51系列单片机(种常见的8位微控制器)的程序示例,用于读取MPU6050传感器的数据,并通过其内置的数字运动处理器(DMP)计算设备的姿态角(如倾斜角度、旋转角度等)。MPU6050是款集成三轴加速度计和三轴陀螺仪的六自由度传感器,广泛应用于运动控制和姿态检测领域。该例程利用MPU6050的DMP功能,由DMP处理复杂的运动学算法,例如姿态融合,将加速度计和陀螺仪的数据进行整合,从而提供稳定且实时的姿态估计,减轻主控MCU的计算负担。最终,姿态角数据通过LCD1602显示屏以字符形式可视化展示,为用户提供直观的反馈。 从标签“51单片机 6050”可知,该项目主要涉及51单片机和MPU6050传感器这两个关键硬件组件。51单片机基于8051内核,因编程简单、成本低而被广泛应用;MPU6050作为惯性测量单元(IMU),可测量设备的线性和角速度。文件名“51-DMP-NET”可能表示这是个与51单片机及DMP相关的网络资源或代码库,其中可能包含C语言等适合51单片机的编程语言的源代码、配置文件、用户手册、示例程序,以及可能的调试工具或IDE项目文件。 实现该项目需以下步骤:首先是硬件连接,将51单片机与MPU6050通过I2C接口正确连接,同时将LCD1602连接到51单片机的串行数据线和控制线上;接着是初始化设置,配置51单片机的I/O端口,初始化I2C通信协议,设置MPU6050的工作模式和数据输出速率;然后是DMP配置,启用MPU6050的DMP功能,加载预编译的DMP固件,并设置DMP输出数据的中断;之后是数据读取,通过中断服务程序从DMP接收姿态角数据,数据通常以四元数或欧拉角形式呈现;再接着是数据显示,将姿态角数据转换为可读的度数格
MathorCup高校数学建模挑战赛是项旨在提升学生数学应用、创新和团队协作能力的年度竞赛。参赛团队需在规定时间内解决实际问题,运用数学建模方法进行分析并提出解决方案。2021年第十届比赛的D题就是个典型例子。 MATLAB是解决这类问题的常用工具。它是款强大的数值计算和编程软件,广泛应用于数学建模、数据分析和科学计算。MATLAB拥有丰富的函数库,涵盖线性代数、统计分析、优化算法、信号处理等多种数学操作,方便参赛者构建模型和实现算法。 在提供的文件列表中,有几个关键文件: d题论文(1).docx:这可能是参赛队伍对D题的解答报告,详细记录了他们对问题的理解、建模过程、求解方法和结果分析。 D_1.m、ratio.m、importfile.m、Untitled.m、changf.m、pailiezuhe.m、huitu.m:这些是MATLAB源代码文件,每个文件可能对应个特定的计算步骤或功能。例如: D_1.m 可能是主要的建模代码; ratio.m 可能用于计算某种比例或比率; importfile.m 可能用于导入数据; Untitled.m 可能是未命名的脚本,包含临时或测试代码; changf.m 可能涉及函数变换; pailiezuhe.m 可能与矩阵的排列组合相关; huitu.m 可能用于绘制回路图或流程图。 matlab111.mat:这是个MATLAB数据文件,存储了变量或矩阵等数据,可能用于后续计算或分析。 D-date.mat:这个文件可能包含与D题相关的特定日期数据,或是模拟过程中用到的时间序列数据。 从这些文件可以推测,参赛队伍可能利用MATLAB完成了数据预处理、模型构建、数值模拟和结果可视化等系列工作。然而,具体的建模细节和解决方案需要查看解压后的文件内容才能深入了解。 在数学建模过程中,团队需深入理解问题本质,选择合适的数学模
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