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C++设计模式之建造者模式

时间:2014-10-01 02:24来源:网络整理 作者:网络 点击:
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这篇文章主要介绍了C++设计模式之建造者模式,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,需要的朋友可以

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:

时序图如下:

代码实现

复制代码 代码如下:

/*
** FileName     : BuilderPattern
** Author       : Jelly Young
** Date         : 2013/11/22
** Description  : More information, please go to http://www.jb51.net
*/
 
#include <iostream>
using namespace std;
 
typedef enum MANTYPETag
{
    kFatMan,
    kThinMan,
    kNormal
}MANTYPE;
 
class Man
{
public:
    void SetHead(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void SetBody(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void SetLeftHand(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void SetRightHand(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void SetLeftFoot(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void SetRightFoot(MANTYPE type){ m_Type = type; }
    void ShowMan()
    {
        switch (m_Type)
        {
        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->SetRightHand(kFatMan); }
    void BuildLeftFoot(){ m_FatMan->SetLeftFoot(kFatMan); }
    void BuildRightFoot(){ m_FatMan->SetRightFoot(kFatMan); }
    Man *GetMan(){ return m_FatMan; }
 
private:
    Man *m_FatMan;
};
 
// ThisManBuilder
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->SetRightHand(kThinMan); }
    void BuildLeftFoot(){ m_ThinMan->SetLeftFoot(kThinMan); }
    void BuildRightFoot(){ m_ThinMan->SetRightFoot(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 builderObj;
    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:

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