一.簡介

建造者模式也是六個建立型設計模式之一，用于對象的建立過程。建造者模式的主要作用是将對象的建構和表示分離，使得同樣的建構過程可以建立不同的具體對象。在建立一系列對象時，對象的建立過程大體相同，但是具體過程不同時，就可以使用建立者模式。比如我門畫一個人的時候，都是需要畫頭，身體，胳膊和腿的，但是具體怎麼畫就大不相同了。建造者模式給出了一個創造時的模闆，并且給出了建立對象的實際接口（或者是Director類）。我們要改變建立過程的時候，隻需要覆寫相關的具體建立過程函數，就可以改變建立的過程。建造者模式的UML圖如下：

設計模式學習筆記--建造者模式一.簡介二.建造者模式的具體實作三.建造者模式的使用條件四.建立過程中的控制五.簡化版本的建造者模式

二.建造者模式的具體實作

上個例子，例子中寫的比較清楚：

// C++Test.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;




//抽象的對象類，隻提供具體建立方法的接口，不提供實作
class Builder
{
private:
	string m_partA;
	string m_partB;
	string m_partC;
public:
	virtual void BuildPartA() = 0;
	virtual void BuildPartB() = 0;
	virtual void BuildPartC() = 0;

	void SetPartA(string a){m_partA = a;}
	void SetPartB(string b){m_partB = b;}
	void SetPartC(string c){m_partC = c;}

	void Show()
	{
		cout<<m_partA<<" "<<m_partB<<" "<<m_partC<<endl;
	}

	Builder* GetResult()
	{
		return this;
	}
};


//具體的對象類，實作了具體的建立方法
class ConcreteBuilder : public Builder
{
	void BuildPartA() override;
	void BuildPartB() override;
	void BuildPartC() override;
};

void ConcreteBuilder::BuildPartA()
{
	SetPartA("Con1 partA");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartB()
{
	SetPartB("Con1 partB");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartC()
{
	SetPartC("Con1 partC");
}



//建立director，提供建立接口
class BuilderDirector
{
public:
	void Build(Builder* buider)
	{
		buider->BuildPartA();
		buider->BuildPartB();
		buider->BuildPartC();
	}
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//建立一個具體的Builder
	Builder* builder = new ConcreteBuilder();
	//建立builderdirector
	BuilderDirector* builderdir = new BuilderDirector();
	//通過builderdirector來控制建立
	builderdir->Build(builder);
	//獲得結果（不用這一步也可以，經過build之後的builder本身就是已經建立好的對象了）
	Builder* result = builder->GetResult();
	
	result->Show();

	system("pause");
	return 0;
}

結果： Con1 partA Con1 partB Con1 partC

請按任意鍵繼續. . .

建立對象的時候，初始化操作并不應該放在構造函數中（可能有一些預設初值，比如指針置空的操作），真正的初始化應該是一個單獨的Init操作。但是這個Init操作有時也是很複雜的，需要初始化各個子子產品。如果對象的建立過程大緻類似，僅僅是各個子子產品的初始化有所差異，那麼就将子子產品的初始化放在派生類中進行具體的修改。建立的過程遵循一系列固定的流程，這就是建造者模式。例子中，Builder基類僅僅給出了三個子子產品建立的抽象接口，ConcreteBuilder繼承了Builder，實作了具體建立的過程。通過Director類固定好的建立模式，多态調用具體的ConcreteBuilder實作了對象的建立。

三.建造者模式的使用條件

建造者模式主要是對于建構一個包含多個元件的對象，使用相同的建構過程建構不同種類的對象的一種設計模式。

在以下場景中适用建造者模式：

(1)對象由多個不同的元件構成。

(2) 對象的各個元件可能有互相依賴，可能還需要指定建構順序。

(3) 對象的建立過程獨立于建立該對象的類。在建造者模式中通過引入了指揮者類，将建立過程封裝在指揮者類中，而不在建造者類和客戶類中。

(4) 隔離複雜對象的建立和使用，并使得相同的建立過程可以建立不同的産品。

适用建造者模式，我們可以不必了解對象内部細節，将對象的建立過程和對象本身解耦，讓相同的建立過程可以建立不同的對象。并且，如果我們新增了一種對象，隻需要給出具體的ConcreteBuilder即可，複合“開放封閉原則”。将建立過程分成各個部分，而不是單獨的一個Init，可以讓建立過程更加清晰。

但是使用建造者模式也限制了一些條件，要建立的對象必須有相同的結構，都覆寫基類的具體建立過程，并且使用相同的建立順序。

四.建立過程中的控制

上面說過，建立過程中有些限制條件，但是，如果我們想要更加靈活的進行建立，讓某些建立過程工作，某些建立過程不工作的話，就可以通過一種叫做“鈎子函數”的東東，進行控制。看一個例子：

// C++Test.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;




//抽象的對象類，隻提供具體建立方法的接口，不提供實作
class Builder
{
private:
	string m_partA;
	string m_partB;
	string m_partC;
public:
	virtual void BuildPartA() = 0;
	virtual void BuildPartB() = 0;
	virtual void BuildPartC() = 0;

	void SetPartA(string a){m_partA = a;}
	void SetPartB(string b){m_partB = b;}
	void SetPartC(string c){m_partC = c;}

	//鈎子函數，預設是傳回true的，如果想控制其為false，隻需要在派生類将其覆寫即可
	virtual bool IsNeedPartA(){return true;}

	void Show()
	{
		cout<<m_partA<<" "<<m_partB<<" "<<m_partC<<endl;
	}

	Builder* GetResult()
	{
		return this;
	}
};


//具體的對象類，實作了具體的建立方法
class ConcreteBuilder : public Builder
{
	void BuildPartA() override;
	void BuildPartB() override;
	void BuildPartC() override;
};

void ConcreteBuilder::BuildPartA()
{
	SetPartA("Con1 partA");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartB()
{
	SetPartB("Con1 partB");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartC()
{
	SetPartC("Con1 partC");
}



//建立director，提供建立接口
class BuilderDirector
{
public:
	void Build(Builder* buider)
	{
		//此處使用函數進行判斷，是否需要初始化partA
		if(buider->IsNeedPartA())
		{
			buider->BuildPartA();
		}
		buider->BuildPartB();
		buider->BuildPartC();
	}
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//建立一個具體的Builder
	Builder* builder = new ConcreteBuilder();
	//建立builderdirector
	BuilderDirector* builderdir = new BuilderDirector();
	//通過builderdirector來控制建立
	builderdir->Build(builder);
	//獲得結果（不用這一步也可以，經過build之後的builder本身就是已經建立好的對象了）
	Builder* result = builder->GetResult();
	
	result->Show();

	system("pause");
	return 0;
}

結果： Con1 partA Con1 partB Con1 partC

請按任意鍵繼續. . .

預設情況鈎子函數傳回的是true，如果我們想要不初始化A部分，那麼就在Concrete類中将鈎子函數覆寫，傳回false，這樣，BuilderDirector中就會在判斷的時候，去除PartA的建立。我們在ConCreteBuilder中覆寫IsNeedPartA函數：

<span style="white-space:pre">	</span>bool IsNeedPartA() override
	{
		return false;
	}

結果： Con1 partB Con1 partC

請按任意鍵繼續. . .

可見PratA在鈎子函數為false的情況下沒有被建構。

五.簡化版本的建造者模式

類似工廠模式那樣，建立對象可以使用一個static方法而省略具體的工廠。建造者模式也可以将Director省略，直接将建立過程放在Builder類中。

// C++Test.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;




//抽象的對象類，隻提供具體建立方法的接口，不提供實作
class Builder
{
private:
	string m_partA;
	string m_partB;
	string m_partC;
public:
	virtual void BuildPartA() = 0;
	virtual void BuildPartB() = 0;
	virtual void BuildPartC() = 0;

	void SetPartA(string a){m_partA = a;}
	void SetPartB(string b){m_partB = b;}
	void SetPartC(string c){m_partC = c;}

	void Show()
	{
		cout<<m_partA<<" "<<m_partB<<" "<<m_partC<<endl;
	}

	Builder* GetResult()
	{
		return this;
	}

	//将Director的内容合并到抽象類中
	static void CreateBuilder(Builder* builder);
};

void Builder::CreateBuilder(Builder* builder)
{
	builder->BuildPartA();
	builder->BuildPartB();
	builder->BuildPartC();
}


//具體的對象類，實作了具體的建立方法
class ConcreteBuilder : public Builder
{
	void BuildPartA() override;
	void BuildPartB() override;
	void BuildPartC() override;

};

void ConcreteBuilder::BuildPartA()
{
	SetPartA("Con1 partA");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartB()
{
	SetPartB("Con1 partB");
}

void ConcreteBuilder::BuildPartC()
{
	SetPartC("Con1 partC");
}





int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//建立一個具體的Builder
	Builder* builder = new ConcreteBuilder();
	//通過Builder自帶的static方法，建構builder
	Builder::CreateBuilder(builder);
	//獲得結果（不用這一步也可以，經過build之後的builder本身就是已經建立好的對象了）
	Builder* result = builder->GetResult();
	
	result->Show();

	system("pause");
	return 0;
}

結果： Con1 partA Con1 partB Con1 partC

請按任意鍵繼續. . .

這裡，由于Builder通常為抽象類，不能直接執行個體化，是以采用的是将具體Builer的指針作為參數傳遞給CreateBuilder方法，在該方法中調用一系列初始化的函數完成對象的建立。該方法不需要對象對應就可以使用，故采用了static方法。

最後附上一篇大牛的部落格連結： http://blog.csdn.net/lovelion/article/details/7426855

設計模式學習筆記--建造者模式一.簡介二.建造者模式的具體實作三.建造者模式的使用條件四.建立過程中的控制五.簡化版本的建造者模式

一.簡介

二.建造者模式的具體實作

三.建造者模式的使用條件

四.建立過程中的控制

五.簡化版本的建造者模式

繼續閱讀

面試題:vector和map的差別，異同。空間分布，100萬資料存哪個比較合适。一、疊代器差別二、vector三、Map、Set四、vector_map 為什麼比map效率高五、如何選擇六、容器選擇原則七、效率對比

C++ 多線程用條件變量确定線程的執行順序而不是使用 sleep(1)

POJ 1284 Primitive Roots (歐拉函數&原根定理)

CQ V1.0分詞bates(基于雙數組tire樹)—應該是目前最快的中文分詞算法

成員函數初始化清單

2021-08-13c++——類之操作符重載

swmm與lisflood-fp源碼如何一起編譯 CMake指令

Windows下VS開發環境環境安裝工程項目設定關于Debug和Release的提示

一文看懂字元串的加減乘除

C++ 第十五周報告1--《冒泡法排序》

C++實作簡單順序表

C經典書籍筆記——C陷阱與缺陷②(文法陷阱之優先級)一、錯誤案列二、優先級規律

線性表之順序表的實作

C++判斷素數、求最大公約數代碼判斷一個數是否為素數求兩個數的最大公約數

SequoiaDB巨杉資料庫C++驅動概述

工廠模式-三種類型