C++設計模式---建造者模式

建造者模式

含義：

       將一個複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建不同的表示。用具體的示例來說，就是裝配一部手機，需要先放主板，再放屏幕，再放電池，最後組裝外殼形成手機；而且每次發佈新產品手機，更換更大的屏幕或者電池或者其他零部件，就又能賣出更好的價錢了。就是說，這些步驟都沒變，變得只是每個部分的東西。

優點：

1. 隔離了構建的步驟和具體的實現，爲產品的具體實現提供了靈活度；
2. 封裝和抽象了每個步驟的實現，實現了依賴倒轉原則；
3. 封裝了具體的步驟，減少了代碼的冗餘；

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；

對象說明：

1. Director：指揮者，指揮建造產品的流程，或者負責安排已有模塊的順序，然後告訴Builder開始建造；
2. Product產品類：通常是實現了模板方法模式，也就是有模板方法和基本方法；
3. Builder抽象建造者：規範產品的組建，一般是由子類實現；
4. ConcreteBuilder具體建造者：實現抽象類定義的所有方法，並且返回一個組建好的對象；

【筆者思考】

     首先創建產品類（基類），每一個產品類下可以有多個產品（派生類），然後使用Builder類（基類）構建生產的規範，ConcreteBuilder（多個派生類）根據Builder類的規範分別進行每一個零部件的生產或組裝，最後由Director類來指揮每一個零部件組裝或生產前後的順序。

示例：

//
//  main.cpp
//  builder_pattern
//
//  Created by apple on 2019/3/12.
//  Changed by apple on 2019/3/31
//  Copyright © 2019年 apple. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;

class IProduct//抽象產品類
{
public:
    int num = 0;
    virtual ~IProduct() {}
    virtual void product() {this->num++;}
    virtual void test() = 0;
};
class Product:public IProduct//實際產品
{
public:
    void test(){cout<<"level "<<this->num<<" product succeed!"<<endl;}
};

class IBuilder//建造者接口定義了建造者的建造方法
{
public:
    IProduct *product = NULL;
    virtual void first_step() = 0;
    virtual void second_step() = 0;
    virtual void third_step() = 0;
    virtual IProduct *GetProduct() = 0;
    virtual ~IBuilder() {}
};
class Builder_A:public IBuilder//A建造者
{//建造者可以擁有很多用於構造產品的方法
public:
    Builder_A() {this->product = new Product();}
    void first_step(){product->product();cout<<"Builder_A first_step"<<endl;}
    void second_step(){product->product();cout<<"Builder_A second_step"<<endl;}
    void third_step(){product->product();cout<<"Builder_A third_step"<<endl;}
    IProduct *GetProduct(){
        return product;
    }
    ~Builder_A() {delete product;}
};
class Builder_B:public IBuilder//B_建造者
{//建造者可以擁有很多用於構造產品的方法
public:
    Builder_B() {this->product = new Product();}
    void first_step(){product->product();cout<<"Builder_B first_step"<<endl;}
    void second_step(){product->product();cout<<"Builder_B second_step"<<endl;}
    void third_step(){}//注意third_step方法的區別
    IProduct *GetProduct(){
        return product;
    }
    ~Builder_B() {delete product;}
};
class Director//導演類，使建造者執行命令
{
private:
    IBuilder *builder;
public:
    void setBuilder(IBuilder *builder){this->builder = builder;}
    void command_A(){
        builder->first_step();
        builder->second_step();
        builder->third_step();
        this->builder->GetProduct();
        cout<<"Director command succeed by command_A."<<endl;
    }
    void command_B(){
        builder->first_step();
        builder->second_step();
        builder->third_step();
        this->builder->GetProduct();
        cout<<"Director command succeed by command_B."<<endl;
    }
};

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Director director;//棧上導演
    IBuilder *builder = NULL;//堆上建造者
    
    builder = new Builder_A();
    director.setBuilder(builder);
    director.command_A();
    builder->GetProduct()->test();
    delete builder;
    builder = NULL;
    
    builder = new Builder_B();
    director.setBuilder(builder);
    director.command_B();
    builder->GetProduct()->test();
    delete builder;
    builder = NULL;
    return 0;
}

參考

建造者模式 C++實現