詳解C++設計模式編程中建造者模式的實現(xiàn)
建造者模式：將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創(chuàng)建不同的表示。這是建造者模式的標準表達，不過看著讓人迷惑，什么叫構建和表示的分離？一個對象使用構造函數構造之后不就固定了，只有通過它方法來改變它的屬性嗎？而且還要同樣的構建過程搞出不同的表示，怎么可能呢？多寫幾個構造函數？
其實多寫幾個構造函數，根據不同參數設置對象不同的屬性，也可以達到這樣的效果，只是這樣就非常麻煩了，每次要增加一種表示就要添加一個構造函數，將來構造函數會多得連自己都不記得了，這違背了開放-封閉的原則。
要不就只能設計幾個set函數，每次屬性不一樣了，我就構造一個對象，然后用set函數改變對象的屬性。這樣也可以達到效果。只是代碼就會非常冗余了，每個要用到這個對象的地方，都要寫上好幾句語句，一旦對象有點什么變化，還得到處都改一遍，這樣就很容易出錯，以后別人看著這種神邏輯和神代碼估計也會崩潰了。而且這也違背了依賴倒轉的原則。
于是大神們就開始想了，不能加很多構造函數，也不能直接用一堆set函數，然后發(fā)現(xiàn)，有些對象的構建是固定的幾個步驟的，就像一條流水線一樣，任何的產品都是通過每一個固定的步驟拼湊出來的。例如說一部手機，先放主板，再放屏幕，再放電池，再放外殼，貼個膜就能賣幾千了，每次推出新產品，就換個更好的主板，換個大點的屏幕，再整個大容量電池，貼個超牛的高透膜，又能賣出個新價錢。就是說，這些步驟都沒有變，變的只是每個部分的東西。
這就是大神的厲害之處了，透過現(xiàn)象看本質，基本有變的，有不變的，那敢情好，面向對象的一個重要指導思想就是，封裝隔離變化的，留出不變的。于是他們就用一個Builder類把步驟中的每個部分封裝起來，這個類的主要作用就是生產每個部件，再抽象一下提升高度，這樣就依賴倒轉了，這樣每次只需要添加一個類，這個類還是這幾個部分，只是內部的實現(xiàn)已經不一樣了，這樣就滿足了開放-封閉的原則了。但還是有一個問題，光有Builder類還不行，雖然產品的每個部分都有對應的函數，但是用起來的話，還是跟前面說的set函數一樣，一用就要使用一大堆函數，也就是這變的東西是封裝起來了，但這不變的東西還沒留出來。這時，就添加一個Director類，這個類就是專門規(guī)定組裝產品的步驟的，這樣只要告訴Director使用哪個Builder，就能生產出不同的產品，對于客戶端來說，只看到用了Director的一個construct函數，甚是方便。
再反過來看建造者模式的定義，構建指的就是生產一個產品的步驟，表示就是每個產品部分的具體實現(xiàn)，通過Director封裝步驟，通過Builder封裝產品部分的實現(xiàn)，再把他兩隔離開，就能隔離變的，留出不變的供客戶端使用。
圖中可以看到，Product是必須要知道，沒有抽象，但是這個產品卻可以由不同的部分組合而成。Director里的construct也是固定，沒有抽象出來，如果要更改步驟，也要添加一個函數，或者再添一個Diector，所以建造者模式一般應用于步驟不會發(fā)生大的變化，而產品會發(fā)生大變化的情況。
常用的場景
C#中的StringBuilder就是一個建造者的例子，但只是一個建造者，還缺一個Director，不能算一個完整的建造者模式。建造者模式一般應用于構建產品的步驟（也可以稱為算法）不變，而每個步驟的具體實現(xiàn)又劇烈變化的情況。
優(yōu)點
1.隔離了構建的步驟和具體的實現(xiàn)，為產品的具體實現(xiàn)提供了靈活度。
2.封裝和抽象了每個步驟的實現(xiàn)，實現(xiàn)了依賴倒轉原則。
3.封裝了具體的步驟，減少了代碼的冗余。
缺點
1.要求構建產品的步驟（算法）是不能劇烈變化的，最好是不變的，這樣就影響了靈活度。
實例
#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象類，用來安排創(chuàng)建人的具體流程，其他類必須遵循這個流程，但是可以自己具體實現(xiàn)
class CPersonBuilder
{
public:
virtual void BuildHead()=0;
virtual void BuildBody()=0;
virtual void BuildArmLeft()=0;
virtual void BuildArmRight()=0;
virtual void BuildLegLeft()=0;
virtual void BuildLegRight()=0;
};
//創(chuàng)建瘦子的類
class CThinPersonBuilder:public CPersonBuilder
{
public:
CThinPersonBuilder()
{
cout<<"is creating thin person "<<endl<<endl;
}
~CThinPersonBuilder()
{
cout<<"is finished for thin person"<<endl<<endl;
}
public:
void BuildHead()
{
cout<<"BuildHead"<<endl;
}
void BuildBody()
{
cout<<"BuildBody(thin)"<<endl;
}
void BuildArmLeft()
{
cout<<"BuildArmLeft"<<endl;
}
void BuildArmRight()
{
cout<<"BuildArmRight"<<endl;
}
void BuildLegLeft()
{
cout<<"BuildLegLeft"<<endl;
}
void BuildLegRight()
{
cout<<"BuildLegRight"<<endl;
}
};
//創(chuàng)建胖子的類
class CFatPersonBuilder:public CPersonBuilder
{
public:
CFatPersonBuilder()
{
cout<<"is creating fat person"<<endl;
}
~CFatPersonBuilder()
{
cout<<"is finished for fat person"<<endl;
}
public:
void BuildHead()
{
cout<<"BuildHead"<<endl;
}
void BuildBody()
{
cout<<"BuildBody(Fat)"<<endl;
}
void BuildArmLeft()
{
cout<<"BuildArmLeft"<<endl;
}
void BuildArmRight()
{
cout<<"BuildArmRight"<<endl;
}
void BuildLegLeft()
{
cout<<"BuildLegLeft"<<endl;
}
void BuildLegRight()
{
cout<<"BuildLegRight"<<endl;
}
};
//指揮者類，用來指揮創(chuàng)建的人是瘦子還是胖子
class CPersonDirector
{
public:
CPersonDirector(CPersonBuilder *p)
{
this->m_p=p;
}
const void CreatePerson(void) const
{
m_p->BuildHead();
m_p->BuildBody();
m_p->BuildArmLeft();
m_p->BuildArmRight();
m_p->BuildLegLeft();
m_p->BuildLegRight();
}
private:
CPersonBuilder *m_p;
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
cout<<"---------建造者模式測試案例------------------------"<<endl<<endl;
CThinPersonBuilder *p_tp=new CThinPersonBuilder();
CPersonDirector *p_dtp=new CPersonDirector(p_tp);
p_dtp->CreatePerson();
delete p_tp;
delete p_dtp;
p_tp=NULL;
p_dtp=NULL;
cout<<endl<<endl;
CFatPersonBuilder *p_fp=new CFatPersonBuilder();
CPersonDirector *p_dfp=new CPersonDirector(p_fp);
p_dfp->CreatePerson();
delete p_fp;
delete p_dfp;
p_fp=NULL;
p_dfp=NULL;
system("pause");
return 0;
}
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