程序笔记
发布时间:2022-06-07 发布网站:大佬教程 code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了C++设计模式之建造者模式,大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
建造者模式
在GOF的《设计模式 可复用面向对象软件的基础》中是这样说的: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。
这句话,似懂非懂的。一个复杂对象的创建,其通常是由很多的子对象构成;如果一个对象能够直接就创建好了,那么也不会称之为复杂对象。由于项目中需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常会发生剧烈的变化,但是,不管怎么变化,将它们组合在一起,组成一个复杂的对象的事实是不会变的。建造者模式就提供了一种“封装机制”来将各个对象的变化隔离开,最终,组合成复杂对象的过程是不会变的。
在《大话设计模式》一书中,例举了一个很好的例子――――建造小人。建造一个小人,要分为六步:头部、身体、左手、右手、左脚和右脚。与抽象工厂模式不同的是,建造者模式是在Director的控制下一步一步的构造出来的,在建造的过程中,建造者模式可以进行更精细的控制。不管人的头部、身体、左手、右手、左脚或者右脚如何变化,但是最终还是由这几部分组合在一起形成一个人,虽然是同一个建造过程,但是这个人就会有不同的表示,比如,胖子,瘦子,个高的,个低的等等。
UML图
类图如下:
![C++设计模式之建造者模式 C++设计模式之建造者模式](http://www.oudahe.com/uploads/201804/01/15225729411.png?2014830144057)
时序图如下:
![C++设计模式之建造者模式 C++设计模式之建造者模式](http://www.oudahe.com/uploads/201804/01/15225729412.png?2014830144121)
代码实现
复制代码 代码如下:
/*
** fil
ename : BuilderPattern
** Author :
jelly Young
** Date : 2013/11/22
** Description : More information,please go to
http://www.code.net
*/
#include <iostream>
using namespace std;
typedef enum MANTYPETag
{
kFatMan,
kThinMan,
knormal
}MANTYPE;
class Man
{
public:
voID Sethead(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID Setbody(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID SetleftHand(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID Se
trightHand(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID SetleftFoot(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID Se
trightFoot(MANTYPE typ
E){ m_Type = type; }
voID ShowMan()
{
switch (m_Typ
E)
{
case kFatMan:
cout<<"I'm a fat man"<<endl;
return;
case kThinMan:
cout<<"I'm a thin man"<<endl;
return;
default:
cout<<"I'm a normal man"<<endl;
return;
}
}
private:
MANTYPE m_Type;
};
// Builder
class Builder
{
public:
virtual voID Buildhead()
{}
virtual voID BuildBody()
{}
virtual voID BuildleftHand()
{}
virtual voID buildrightHand()
{}
virtual voID BuildleftFoot()
{}
virtual voID buildrightFoot()
{}
virtual Man *GetMan()
{ return NulL; }
};
// FatManBuilder
class FatManBuilder : public Builder
{
public:
FatManBuilder()
{ m_FatMan = new Man(
); }
voID Buildhead()
{ m_FatMan->Sethead(kFatMan
); }
voID BuildBody()
{ m_FatMan->Setbody(kFatMan
); }
voID BuildleftHand()
{ m_FatMan->SetleftHand(kFatMan
); }
voID buildrightHand()
{ m_FatMan->Se
trightHand(kFatMan
); }
voID BuildleftFoot()
{ m_FatMan->SetleftFoot(kFatMan
); }
voID buildrightFoot()
{ m_FatMan->Se
trightFoot(kFatMan
); }
Man *GetMan()
{ return m_FatMan; }
private:
Man *m_FatMan;
};
// Thi
smanBuilder
class ThinManBuilder : public Builder
{
public:
ThinManBuilder()
{ m_ThinMan = new Man(
); }
voID Buildhead()
{ m_ThinMan->Sethead(kThinMan
); }
voID BuildBody()
{ m_ThinMan->Setbody(kThinMan
); }
voID BuildleftHand()
{ m_ThinMan->SetleftHand(kThinMan
); }
voID buildrightHand()
{ m_ThinMan->Se
trightHand(kThinMan
); }
voID BuildleftFoot()
{ m_ThinMan->SetleftFoot(kThinMan
); }
voID buildrightFoot()
{ m_ThinMan->Se
trightFoot(kThinMan
); }
Man *GetMan()
{ return m_ThinMan; }
private:
Man *m_ThinMan;
};
// Director
class Director
{
public:
Director(Builder *builder)
{ m_Builder = builder; }
voID CreateMan(
);
private:
Builder *m_Builder;
};
voID Director::CreateMan()
{
m_Builder->Buildhead(
);
m_Builder->BuildBody(
);
m_Builder->BuildleftHand(
);
m_Builder->buildrightHand(
);
m_Builder->BuildleftHand(
);
m_Builder->buildrightHand(
);
}
int main(
int argc,char *argv[])
{
Builder *builderObj = new FatManBuilder(
);
Director directorObj(builderObj
);
directorObj.CreateMan(
);
Man *manObj = builderObj->GetMan(
);
if (manObj == NulL)
return 0;
manObj->ShowMan(
);
delete builderOb
j;
builderObj = NulL;
return 0;
};
上面这个例子比较杂,但是也是建造者模式的应用。下面这个例子是建造者最一般,最简单的实现方法:
复制代码 代码如下:
/*
** fil
ename : BuilderPattern
** Author :
jelly Young
** Date : 2013/11/23
** Description : More information,please go to
http://www.code.net
*/
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Builder;
// Product
class Product
{
public:
voID AddPart(
const char *info)
{ m_Par
TinfoVec.push_
BACk(info
); }
voID ShowProduct()
{
for (std::vector<
const char *>::iterator item = m_Par
TinfoVec
.begin(
);
item
!= m_Par
TinfoVec.end(
); ++item)
{
cout<<*item<<endl;
}
}
private:
std::vector<
const char *> m_Par
TinfoVe
c;
};
// Builder
class Builder
{
public:
virtual voID BuildPartA()
{}
virtual voID BuildPartB()
{}
virtual Product *GetProduct()
{ return NulL; }
};
// ConcreteBuilder
class ConcreteBuilder : public Builder
{
public:
ConcreteBuilder()
{ m_Product = new Product(
); }
voID BuildPartA()
{
m_Product->AddPart("PartA completed"
);
}
voID BuildPartB()
{
m_Product->AddPart("PartB completed"
);
}
Product *GetProduct()
{ return m_Product; }
private:
Product *m_Product;
};
// Director
class Director
{
public:
Director(Builder *builder)
{ m_Builder = builder; }
voID CreateProduct()
{
m_Builder->BuildPartA(
);
m_Builder->BuildPartB(
);
}
private:
Builder *m_Builder;
};
// main
int main()
{
Builder *builderObj = new ConcreteBuilder(
);
Director directorObj(builderObj
);
directorObj.CreateProduct(
);
Product *productObj = builderObj->GetProduct(
);
if (productObj == NulL)
{
return 0;
}
productObj->ShowProduct(
);
delete builderOb
j;
builderObj = NulL;
}
通过比较上面的两个例子,可以很容易的把建造者模式的骨架抽象出来。
使用要点
1.建造者模式生成的对象有复杂的内部结构,将分步骤的去构建一个复杂的对象,分多少步是确定的,而每一步的实现是不同的,可能经常发生变化;
2.在上面的例子中,我们都看到了最终生成的Man和Product都没有抽象类,这又导出建造者适用的一种情况,当需要创建复杂对象的过程中,复杂对象没有多少共同的特点,很难抽象出来时,而复杂对象的组装又有一定的相似点时,建造者模式就可以发挥出作用。简单的说,可能使用了建造者模式,最终建造的对象可能没有多大的关系,关于这一点,阅读《设计模式 可复用面向对象软件的基础》中的建造者模式时是最有体会的。
总结
一个复杂对象是由多个部件组成的,建造者模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用Builder类和Director类来表示。用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说,Director负责如何将部件最后组装成产品。这样建造者模式就让设计和实现解耦了。
刚开始接触建造者模式的时候,最容易把建造者和抽象工厂模式混淆了。由于而这都属于创建型的设计模式,所以二者之间是有公共点的,但是建造者模式注重于对象组合,即不同的小对象组成一个整体的复杂大对象,而抽象工厂模式针对于接口编程,只是对外提供创建对象的工厂接口,不负责对象之后的处理。
建造者模式,是一个比较复杂,不容易权衡的设计模式。大家应该更多的阅读开源代码,理解他人是如何使用该模式的。从实际的应用中学习设计模式。
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大佬总结
以上是大佬教程为你收集整理的C++设计模式之建造者模式全部内容,希望文章能够帮你解决C++设计模式之建造者模式所遇到的程序开发问题。
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