设计模式之Builder模式 (C++实现)

来源：互联网发布：ozzy osbourne 知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/21 03:54

刚开始我一直感觉建造者模式不太好懂，也许是我笨了点缘故，勤能补拙嘛，所以只能多看多想了

大话设计模式里面那个对于建造者模式我讲解，个人感觉不太好理解，我是看了很多遍也没体会到那样设计的精髓，后来在另一本设计模式上才稍微领悟到了点，

在这里我想到一个比较形象的例子：

比如我某天去吃兰州拉面，他们有不同的套餐，套餐里包含的种类是一样的，都有一
碗拉面，一份泡菜，一杯饮料。但是不同的套餐里这3样又都不是全部一样的，也许分量和品质有差别。此时我们就可以用建造者模式。

这里我没有合适的UML图，大致说一下模型：客户根据套餐不同，跟收银员点了一份A套餐的拉面，另一名客户同时又点了一份B套餐的拉面，

这时收银员把这两个单子转交给后台，其实也就是厨房，厨师看到这两个单子的不同而煮不同的拉面，然后返回给服务员，服务员分发拉面给客户！

1．建造者（B u i l d e r）角色：给出一个抽象接口，以规范产品对象的各个组成成分的建造。

2．具体建造者（Co n cre te B u i l d e r）角色：担任这个角色的是于应用程序紧密相关的类，它们在应用程序调用下创
建产品实例。

3．指导者（D i re cto r）角色：担任这个角色的类调用具体建造者角色以创建产品对象。是收银员，他知道我想要什么套餐，他会告诉里面的
店员工去准备什么套餐。

用代码实现如下：

[cpp] view plaincopyprint?

class Food //定义产品类，指示拉面的一些属性
{
private:
vector<string> mFoodName;
vector<int> mPrice;
public:
void add(string foodName,int price)
{
mFoodName.push_back(foodName);
mPrice.push_back(price);
}
void show()
{
cout<<"food list:"<<endl;
cout<<"_______________________"<<endl;
for(int i=0;i<mFoodName.size();++i)
{
cout<<mFoodName[i]<<" "<<mPrice[i]<<endl;
}
}
};
class Builder //定义抽象的制作类，含有三个制作的环节和一个返回制作出来的产品方法
{
public:
virtual void BuildCoolDish() = 0;
virtual void BuildDrink() = 0;
virtual void BuildRice() = 0;
virtual Food* GetFood() = 0;
};
class BuilderA:public Builder //制作者A，我们假定他做出来的凉菜收20，饮料15，拉面25，总共60元，也就是说收银员接到60元的套餐就交给A来做
{
public:
BuilderA()
{
food = new Food();
}
virtual void BuildCoolDish()
{
cout<<"凉菜已经制作好，已加入制作工序容器（其实也就是做好了一样放在了盘子里）"<<endl;
food->add("CoolDish",20);
}
virtual void BuildDrink()
{
cout<<"饮料制作好了，已加入制作工序容器(放在了杯子里)"<<endl;
food->add("drink",15);
}
virtual void BuildRice()
{
cout<<"拉面做好了，放弃制作工序容器（放在了盘子里）"<<endl;
food->add("Rice",25);
}
virtual Food* GetFood()
{
return food;
}
private:
Food *food;
};
class BuilderB:public Builder //制作者B，我们假定他做出来的凉菜收30，饮料20，拉面20，总共70元，也就是说收银员接到70元的套餐就交给B来做
{
public:
BuilderB()
{
food = new Food();
}
virtual void BuildCoolDish()
{
cout<<"凉菜已经制作好，已加入制作工序容器（其实也就是做好了一样放在了盘子里）"<<endl;
food->add("CoolDish",30);
}
virtual void BuildDrink()
{
cout<<"饮料制作好了，已加入制作工序容器(放在了杯子里)"<<endl;
food->add("drink",20);
}
virtual void BuildRice()
{
cout<<"拉面做好了，放弃制作工序容器（放在了盘子里）"<<endl;
food->add("Rice",20);
}
virtual Food* GetFood()
{
return food;
}
private:
Food *food;
};
//定义收银员
class FoodManager
{
private:
Builder *builder;
public:
FoodManager(){builder = NULL;};
Food* FoodInfo(char ch)
{
if(ch == 'A')
builder = new BuilderA();
else if(ch == 'B')
builder = new BuilderB();
else
//你还可以加其他套餐;
;
builder->BuildCoolDish();
builder->BuildDrink();
builder->BuildRice();
return builder->GetFood();
}
};
int main()
{
FoodManager *p = new FoodManager();
char ch;
//客户到来，输入需要哪种套餐
for(int i=0;i<5;i++)
{
cin>>ch;
p->FoodInfo(ch)->show();
cout<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}

class Food     //定义产品类，指示拉面的一些属性{private:vector<string> mFoodName;vector<int> mPrice;public:void add(string foodName,int price){mFoodName.push_back(foodName);mPrice.push_back(price);}void show(){cout<<"food list:"<<endl;cout<<"_______________________"<<endl;for(int i=0;i<mFoodName.size();++i){cout<<mFoodName[i]<<"  "<<mPrice[i]<<endl;}}};class Builder  //定义抽象的制作类，含有三个制作的环节和一个返回制作出来的产品方法{public:virtual void BuildCoolDish() = 0;virtual void BuildDrink() = 0;virtual void BuildRice() = 0;virtual Food* GetFood() = 0;};class BuilderA:public Builder  //制作者A，我们假定他做出来的凉菜收20，饮料15，拉面25，总共60元，也就是说收银员接到60元的套餐就交给A来做{public:BuilderA(){food = new Food();}virtual void BuildCoolDish(){cout<<"凉菜已经制作好，已加入制作工序容器（其实也就是做好了一样放在了盘子里）"<<endl;food->add("CoolDish",20);}virtual void BuildDrink(){cout<<"饮料制作好了，已加入制作工序容器(放在了杯子里)"<<endl;food->add("drink",15);}virtual void BuildRice(){cout<<"拉面做好了，放弃制作工序容器（放在了盘子里）"<<endl;food->add("Rice",25);}virtual Food* GetFood(){return food;}private:Food *food;};class BuilderB:public Builder  //制作者B，我们假定他做出来的凉菜收30，饮料20，拉面20，总共70元，也就是说收银员接到70元的套餐就交给B来做{public:BuilderB(){food = new Food();}virtual void BuildCoolDish(){cout<<"凉菜已经制作好，已加入制作工序容器（其实也就是做好了一样放在了盘子里）"<<endl;food->add("CoolDish",30);}virtual void BuildDrink(){cout<<"饮料制作好了，已加入制作工序容器(放在了杯子里)"<<endl;food->add("drink",20);}virtual void BuildRice(){cout<<"拉面做好了，放弃制作工序容器（放在了盘子里）"<<endl;food->add("Rice",20);}virtual Food* GetFood(){return food;}private:Food *food;};//定义收银员class FoodManager{private:Builder *builder;public:FoodManager(){builder = NULL;};Food* FoodInfo(char ch){if(ch == 'A')builder = new BuilderA();else if(ch == 'B')builder = new BuilderB();else//你还可以加其他套餐;;builder->BuildCoolDish();builder->BuildDrink();builder->BuildRice();return builder->GetFood();}};int main(){FoodManager *p = new FoodManager();char ch;//客户到来，输入需要哪种套餐for(int i=0;i<5;i++){cin>>ch;p->FoodInfo(ch)->show();cout<<endl;}system("pause");return 0;}

这个例子在FoodManager的时候还利用了简单工厂模式，其实更好的设计可以把FoodManager改写成单例模式，因为一般一个收银员在指示其他所有的工作者听从她的指挥，好了，总结一下建造模式：

1、建造者模式的使用使得产品的内部表象可以独立的变化。使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的
细节。
2、每一个B u i l d e r都相对独立，而与其它的B u i l d e r无关。
3、可使对构造过程更加精细控制。
4、将构建代码和实现代码分开。
5、建造者模式的缺点在于难于应付“分步骤构建算法”的需求变动

关于建造者模式的标准实例，相信学过C#的都知道有一个stringbuilder 他就是一个利用这种思想设计出来的，在我自己构思的C++库中我也会用string实作一个stringbuilder出来，到饭点了，闪！