建造者模式 创建型模式之三

1.组成结构

        想要搞清楚建造者模式，首先先要了解建造者模式种四个角色的定位

1. Product：表示被构造的复杂对象，就是我们要建造的东西，比如我们要做一个手机，手机就是product。
2. Builder：建造者，这里需要着重理解的是它是一个抽象类，不负责具体的实现。沿用做手机的例子，上面说了product是手机，那么没有说这是什么类型的手机，比如华为它可以是mate40，也可以是mate50，或者mate60。用一个抽象类就可以统一一个接口，所有的手机都用这个Builder去造。总而言之，主要是为了统一抽象接口。
3. ConcreteBuilder：这具体的建造者，造mate40的方法肯定不能完全适配mate60或者50。这个具体的建造方法一般会存在多个，它赋值具体的型号制造。
4. Director:我有时候在疑惑为什么Director的功能不能在builder里完成，为啥非要单独拎出来。后来我想清楚了一件事情，就是builder它不提供建造流程，而只提供建造零件本身，比如做电脑。builder或者ConcreteBuilder它内部只存在BuildDisplay、BuildHost、BuildKeyBoard这种基本的建造功能，但是建造的先后顺序它是不管的。这时候就需要Director来对这个流程进行指挥，先做什么后做什么。而且不同的指挥者，建造的顺序和方式可以能不一样，这就很灵活。如果想要使用新的流程，只需要把director换掉，而不影响builder本身。ConcreteBuilder也可以去增加更多具体的产品的生产方式。

2.优缺点

优点：

1. 建造者独立，易扩展。将复杂产品的构建过程封装分解在不同的方法中，使得创建过程非常清晰，能够让我们更加精确的控制复杂产品对象的创建过程。
2. 便于控制细节风险。它隔离了复杂产品对象的创建和使用，使得相同的创建过程能够创建不同的产品。

缺点：

但是也能感受到它的缺点，我们要扩展ConcreteBuilder，前提是什么？它必须具备和其它产品的共同点，甚至要有非常多的共同点。至少流程必须类似。比如这个Builder能制造计算机，对于手机那就可能做不了了。

1. 产品必须有共同点，范围有限制。
2. 如内部变化复杂，会有很多的建造类，导致系统庞大。

3.应用场景

1. 需要生成的对象具有复杂的内部结构。
2. 需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
3. 共用Builder的各个ConcreteBuilder需要具备足够的共同点。

4.示例代码

#include 
#include 
#include 
 
using namespace std;
/*
建造者模式
组装电脑：显示器  主机  键盘  鼠标
*/
 
/*
1. 抽象产品类
*/
class AbstractProduct
{
public:
	virtual ~AbstractProduct() {}
	virtual void setDisplay(string display) = 0;
	virtual void setHost(string host) = 0;
	virtual void setKeyBoard(string KeyBoard) = 0;
	virtual void setMouse(string mouse) = 0;
	virtual void show() = 0;
};
 
/*
2. 具体产品类
*/
class Computer :public AbstractProduct
{
public:
	~Computer() {}
	void setDisplay(string display)
	{
		m_vec.emplace_back(display);
	}
	void setHost(string host)
	{
		m_vec.emplace_back(host);
	}
	void setKeyBoard(string KeyBoard)
	{
		m_vec.emplace_back(KeyBoard);
	}
	void setMouse(string mouse)
	{
		m_vec.emplace_back(mouse);
	}
	void show()
	{
		cout << "----------组装电脑---------" << endl;
		for (auto& x : m_vec)
		{
			cout << x << endl;
		}
	}
private:
	vector m_vec;
};
 
/*
3. 抽象建造者
*/
class AbstractBuilder
{
public:
	//创建电脑产品
	AbstractBuilder()
		:product(new Computer) {}
	virtual ~AbstractBuilder() {}
	//抽象电脑产品创建的统一抽象接口
	virtual void BuildDisplay(string display) = 0;
	virtual void BuildHost(string host) = 0;
	virtual void BuildKeyBoard(string KeyBoard) = 0;
	virtual void BuildMouse(string mouse) = 0;
	AbstractProduct* getProduct()
	{
		return product;
	}
protected:
	AbstractProduct* product;
};
 
/*
4. 具体建造者：具体实现抽象建造者各个部件的接口
*/
class ComputerBuilder :public AbstractBuilder
{
public:
	~ComputerBuilder() {}
	void BuildDisplay(string display)
	{
		product->setDisplay(display);
	}
	void BuildHost(string host)
	{
		product->setHost(host);
	}
	void BuildKeyBoard(string KeyBoard)
	{
		product->setKeyBoard(KeyBoard);
	}
	void BuildMouse(string mouse)
	{
		product->setMouse(mouse);
	}
};
 
/*
5. 指挥者：安排和调度复杂对象的创建过程
*/
class Director
{
public:
	Director(AbstractBuilder* builder)
		:m_builder(builder) {}
	~Director() {}
	AbstractProduct* createComputer(string display, string host, string KeyBoard, string mouse)
	{
		m_builder->BuildDisplay(display);
		m_builder->BuildHost(host);
		m_builder->BuildKeyBoard(KeyBoard);
		m_builder->BuildMouse(mouse);
		return m_builder->getProduct();
	}
private:
	AbstractBuilder* m_builder;
};
int main()
{
	//1. 创建电脑建造者
	AbstractBuilder* Computer_Builder = new ComputerBuilder;
	//2. 创建电脑建造者的 管理者
	Director* pDcomp = new Director(Computer_Builder);
	//3. 管理者指挥 建造者制造电脑产品
	AbstractProduct* computerPro = pDcomp->createComputer("联想显示器", "外星人主机", "雷蛇键盘", "罗技鼠标");
	//4. 电脑产品制造完成
	computerPro->show();
 
	//别忘了释放内存
	delete Computer_Builder;
	delete pDcomp;
	delete computerPro;
 
	return 0;
}

5.引用

2.5 万字详解：23 种设计模式 - 知乎 (zhihu.com)

C++设计模式：建造者模式（详解+案例代码）_Yuleo_的博客-CSDN博客