设计模式 - 构建器(Builder)

最新推荐文章于 2024-06-03 17:36:50 发布

原创最新推荐文章于 2024-06-03 17:36:50 发布 · 211 阅读

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本文深入探讨了建造者模式在软件工程中的应用，特别是在构建复杂对象时的灵活性与稳定性。通过对比使用与未使用建造者模式的代码实例，阐述了该模式如何封装复杂对象的构建过程，使同一构建算法能创建不同的表示。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

动机

在软件系统中，有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
如何应对这种变化？如何提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化，从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变？

模式定义

将一个复杂对象的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程(稳定)可以创建不同的表示(变化)。

结构类图

在这里插入图片描述

案例分析

未使用构建器

class House{
public:
    void Init(){ 
        this->BuildPart1();
        for (int i = 0; i < 4; i++){
            this->BuildPart2();
        }
        bool flag=this->BuildPart3();
        if(flag){
            this->BuildPart4();
        }
        this->BuildPart5();
        
        return this->GetResult();
    }
    
    virtual void BuildPart1()=0;
    virtual void BuildPart2()=0;
    virtual void BuildPart3()=0;
    virtual void BuildPart4()=0;
    virtual void BuildPart5()=0;
};

class StoneHouse: public House{
    virtual void BuildPart1(){
        //pHouse->Part1 = ...;
    }
    virtual void BuildPart2(){
        
    }
    virtual void BuildPart3(){
        
    }
    virtual void BuildPart4(){
        
    }
    virtual void BuildPart5(){
        
    }
};

使用构建器

在这里插入图片描述

class House{
    //....
};

class HouseBuilder {
public:
    House* GetResult(){
        return pHouse;
    }
    virtual ~HouseBuilder(){}
protected:
    House* pHouse;
	virtual void BuildPart1()=0;
    virtual void BuildPart2()=0;
    virtual void BuildPart3()=0;
    virtual void BuildPart4()=0;
    virtual void BuildPart5()=0;
};

class StoneHouse: public House{
    
};

class StoneHouseBuilder: public HouseBuilder{
protected:
    virtual void BuildPart1(){
        //pHouse->Part1 = ...;
    }
    virtual void BuildPart2(){
        
    }
    virtual void BuildPart3(){
        
    }
    virtual void BuildPart4(){
        
    }
    virtual void BuildPart5(){
        
    }
};

class HouseDirector{
public:
    HouseBuilder* pHouseBuilder;
    
    HouseDirector(HouseBuilder* pHouseBuilder){
        this->pHouseBuilder=pHouseBuilder;
    }
    
    House* Construct(){ 
        pHouseBuilder->BuildPart1();
        for (int i = 0; i < 4; i++){
            pHouseBuilder->BuildPart2();
        }
        bool flag=pHouseBuilder->BuildPart3();
        if(flag){
            pHouseBuilder->BuildPart4();
        }
        pHouseBuilder->BuildPart5();
        
        return pHouseBuilder->GetResult();
    }
};