常見設計模式的解析和實現(C++)之三-Builder模式

來源:互聯網
上載者:User

作用:
將一個複雜物件的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

UML結構圖:


適用於以下情況:

1)當建立複雜物件的演算法應該獨立於該對象的組成部分以及它們的裝配方式時。

2)當構造過程必須允許被構造的對象有不同的表示時。

抽象基類:
1)Builder:這個基類是全部建立對象過程的抽象,提供構建不同組成部分的介面函數

介面:
1)Builder::BuildPartA,Builder::BuildPartB:是對一個對象不同部分的構建函數介面,Builder的衍生類別來具體實現.
另 外還有一個需要注意的函數,就是Director::Construct函數,這個函數裡面通過調用上面的兩個介面函數完成對象的構建--也就是說各個不 同部分裝配的過程都是一致的(同樣的調用的Construct函數),但是不同的構建方式會有不同的表示(根據Builder的實際類型來決定如何構建, 也就是多態)

解析:
Builder模式是基於這樣的一個情況:一個對象可能有不同的組成部分,這幾個部分的不同的建立對象會有不 同的表示,但是各個部分之間裝配的方式是一致的.比方說一輛單車,都是由車輪車座等等的構成的(一個對象不同的組成部分),不同的品牌生產出來的也不一樣 (不同的構建方式).雖然不同的品牌構建出來的單車不同,但是構建的過程還是一樣的(哦,你見過車輪長在車座上的麼?).
也就是說,Director::Construct函數中固定了各個組成部分的裝配方式,而具體是裝配怎樣的組成部分由Builder的衍生類別實現.

實現:
Builder 模式的實現基於以下幾個物件導向的設計原則:1)把變化的部分提取出來形成一個基類和對應的介面函數,在這裡不會變化的是都會建立PartA和 PartB,變化的則是不同的建立方法,於是就抽取出這裡的Builder基類和BuildPartA,BuildPartB介面函數 2)採用彙總的方式彙總了會發生變化的基類,就是這裡Director彙總了Builder類的指標.

1)Builder.h


/**/ /*
*******************************************************************
    created:    2006/07/19
    filename:     Builder.h
    author:        李創
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Builder模式的示範代碼
********************************************************************
*/

#ifndef BUILDER_H

#define  BUILDER_H


//
 虛擬基類,是所有Builder的基類,提供不同部分的構建介面函數
class
 Builder


{

public :
    Builder()

{}
;
    
virtual  
~ Builder()

{}


    
//  純虛函數,提供構建不同部分的構建介面函數

    
virtual  
void  BuilderPartA() 
=   0
;
    
virtual  
void  BuilderPartB() 
=  
0 ;
}
;


//  使用Builder構建產品,構建產品的過程都一致,但是不同的builder有不同的實現

//  這個不同的實現通過不同的Builder衍生類別來實現,存有一個Builder的指標,通過這個來實現多態調用

class
 Director


{

public :
    Director(Builder
*  pBuilder);
    
~ Director();

    
void  Construct();


private :
    Builder
*  m_pBuilder;
}
;


//  Builder的衍生類別,實現BuilderPartA和BuilderPartB介面函數

class
 ConcreateBuilder1
    : 
public  Builder


{

public :
    ConcreateBuilder1()

{}

    
virtual  
~ ConcreateBuilder1()

{}


    
virtual  
void  BuilderPartA();
    
virtual  
void  BuilderPartB();
}
;


//  Builder的衍生類別,實現BuilderPartA和BuilderPartB介面函數

class
 ConcreateBuilder2
    : 
public  Builder


{

public :
    ConcreateBuilder2()

{}

    
virtual  
~ ConcreateBuilder2()

{}


    
virtual  
void  BuilderPartA();
    
virtual  
void  BuilderPartB();
}
;


#endif

2)Builder.cpp


/**/ /*
*******************************************************************
    created:    2006/07/19
    filename:     Builder.cpp
    author:        李創
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Builder模式的示範代碼
********************************************************************
*/

#include 
" Builder.h
"
#include 
< iostream
>

void
 ConcreateBuilder1::BuilderPartA()


{
    std::cout 
<<  
" BuilderPartA by ConcreateBuilder1/n
" ;
}


void
 ConcreateBuilder1::BuilderPartB()


{
    std::cout 
<<  
" BuilderPartB by ConcreateBuilder1/n
" ;
}


void
 ConcreateBuilder2::BuilderPartA()


{
    std::cout 
<<  
" BuilderPartA by ConcreateBuilder2/n
" ;
}


void
 ConcreateBuilder2::BuilderPartB()


{
    std::cout 
<<  
" BuilderPartB by ConcreateBuilder2/n
" ;
}


Director::Director(Builder
*  pBuilder)
    : m_pBuilder(pBuilder)


{
}


Director::
~ Director()


{
    delete m_pBuilder;
    m_pBuilder 
=  NULL;
}


//
 Construct函數表示一個對象的整個構建過程,不同的部分之間的裝配方式都是一致的,

//  首先構建PartA其次是PartB,只是根據不同的構建者會有不同的表示

void
 Director::Construct()


{
    m_pBuilder
-> BuilderPartA();
    m_pBuilder
-> BuilderPartB();
}

3)Main.cpp


/**/ /*
*******************************************************************
    created:    2006/07/20
    filename:     Main.cpp
    author:        李創
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Builder模式的測試代碼
********************************************************************
*/

#include 
" Builder.h
"
#include 
< stdlib.h
>

int
 main()


{
    Builder
*  pBuilder1 
=  
new  ConcreateBuilder1;
    Director 
* pDirector1 
=  
new  Director(pBuilder1);
    pDirector1
-> Construct();

    Builder
*  pBuilder2 
=  
new  ConcreateBuilder2;
    Director 
* pDirector2 
=  
new  Director(pBuilder2);
    pDirector2
-> Construct();

    delete pDirector1;
    delete pDirector2;

    system(
" pause
" );

    
return  
0 ;
}

 

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