設計模式學習總結：（9）建造者模式

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builder模式，即建造者模式，和前面的工廠一樣都是用於解決對象建立的問題。

 

意圖：

將一個複雜物件的構建與它的實現分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

問題拋出，什麼是複雜物件的構建過程。

代碼：

class Car{public:    void Init() //構造    {        this->designPrototype();        for (int i = 0; i < 4; i++)        {            this->wheelInstall(i);        }        this->smartInit();        this->systemTest();    }protected:    virtual void designPrototype()=0;    virtual void wheelInstall(int)=0;    virtual void smartInit()=0;    virtual void systemTest()=0;};

這裡沒有把構造過程放進建構函式，是因為建構函式中無法動態綁定this，原因：子類建構函式會先調用父類的建構函式，而父類建構函式執行到動態綁定的語句時，與通過this的虛函數表（如果不知道要研究下了）查詢相應的函數，而此時子類還未初始化完成，所以會拋出錯誤。

init（）為對象構建過程，在這裡該過程具有穩定性。

class Ferrari :public Car{    string _name = "Ferrari";    virtual void designPrototype();    virtual void wheelInstall(int);    virtual void smartInit();    virtual void systemTest();public:    void sayName()    {        cout << _name << endl;    }    Ferrari(){ Car::Init(); }};void Ferrari::designPrototype(){    this->_name = "Ferrari";    cout << "設計汽車原型中。。。" << endl;    //實際實現代碼。。。    cout << "原型設計完畢，準備進入下一階段" << endl;}void Ferrari::wheelInstall(int time){    cout << "初始化第" << time << "個輪子" << endl;    cout << "組裝中" << endl;    //實現代碼，比如輪子類    cout << "輪子組裝完畢，進入下一階段" << endl;}void Ferrari::smartInit(){    cout << "機動層初始化" << endl;    cout << "機動層正常,進入下一階段" << endl;}void Ferrari::systemTest(){    cout << "汽車效能測試" << endl;    cout << "安全性測試" << endl;    cout << "試跑正常" << endl;    cout << "構建成功" << endl;}

測試：

 

好像，這樣子已經可以很大程度上滿足我們的需求了，而且結果似乎很完美。

 

builder模式的結構是怎麼樣的呢。

結構圖：

 

 

其實就是把我們上面的一個大類，分成了director，builder，和product（它本身），director複製init工作，builder複製每一個小步驟，於是director是一個穩定的類，car的構建過程是相對穩定的，而builder是變化莫測的，因為它的每一步都可能是變化的，至少我們上面的代碼，就是是輪子組裝這一塊，如果我們還有一個輪子類，那麼我還是想象，法拉利和寶馬的輪子應該是不一樣的，輪子構造過程應該也可以是變化的，當然這種假設是抽象的，只是為了迎合這樣一個模式，完全不用太較真。

 

所以用builder模式應該是：

產品職責變少：

class Car{string _name;public:    virtual ~Car(){}    virtual void sayName(){ cout << _name << endl; }    string getName(){ return _name; }    void setName(string name){ _name = name; }};

class Ferrari :public Car{public:    void sayName()    {        cout << "i m a car,my name is:" << getName() << endl;    }};

 

builder：

class CarBulider{protected:    Car * _car;    virtual void designPrototype() = 0;    virtual void wheelInstall(int) = 0;    virtual void smartInit() = 0;    virtual void systemTest() = 0;    virtual Car* getResult(){ return _car; };        friend class Director;public:    virtual ~CarBulider(){}};

concrete builder：

class FerrariBulider :public CarBulider{    virtual void designPrototype();    virtual void wheelInstall(int);    virtual void smartInit();    virtual void systemTest();public:    FerrariBulider(){  }};void FerrariBulider::designPrototype(){        cout << "設計汽車原型中。。。" << endl;    //實際實現代碼。。。    CarBulider::_car = new Ferrari();  //這裡建立對象，它將由客戶去釋放    CarBulider::_car->setName("Ferrari");    cout << "原型設計完畢，準備進入下一階段" << endl;}void FerrariBulider::wheelInstall(int time){    cout << "初始化第" << time << "個輪子" << endl;    cout << "組裝中" << endl;    //實現代碼，比如輪子類    cout << "輪子組裝完畢，進入下一階段" << endl;}void FerrariBulider::smartInit(){    cout << "機動層初始化" << endl;    cout << "機動層正常,進入下一階段" << endl;}void FerrariBulider::systemTest(){    cout << "汽車效能測試" << endl;    cout << "安全性測試" << endl;    cout << "試跑正常" << endl;    cout << "構建成功" << endl;}

Diretor：

class Director{    public:    Director(){  }    Car* construct(CarBulider &);};Car* Director::construct(CarBulider &b){      //指標記憶體泄露問題，如果是這樣調用construct(new carbulider).    b.designPrototype();    for (int i = 0; i < 4; i++)    {        b.wheelInstall(i);    }    b.smartInit();    b.systemTest();    return b.getResult();}

使用方式：

int main(){    FerrariBulider b;    Director d;    Car *f = d.construct(b);    f->sayName();    return 0;}

 

結果：

細節問題好頭疼，c++實現方式很多，又要擔心記憶體泄露。所以把builder之間改成引用，由使用者覺決定。但是這個時候又設計到const的問題，如果用const那麼相應的函式宣告也應該改。

 

設計模式學習總結：（9）建造者模式