1. 意图
建造者模式是一种创建型设计模式，它允许按照特定的步骤构建复杂对象。该模式将对象的构造过程与其表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的表示。
建造者模式将对象的构建过程与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。它适用于需要构建复杂对象的场景，并且可以灵活地组合和配置构建过程。
2. 适用性
- 当需要创建的对象具有复杂的内部结构，且创建过程需要多个步骤或条件时。
- 当希望将对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 当希望构建过程可以灵活地组合和配置，以创建不同的对象。
3. 实现
#include <iostream>
#include <string>class Cpu {
public:virtual ~Cpu() {}std::string m_info;
};
class CpuA : public Cpu {
public:CpuA() : Cpu() { m_info = "CpuA"; }
};
class CpuB : public Cpu {
public:CpuB() : Cpu() { m_info = "CpuB"; }
};class Memory {
public:virtual ~Memory() {}std::string m_info;
};
class MemoryA : public Memory {
public:MemoryA() : Memory() { m_info = "MemoryA"; }
};
class MemoryB : public Memory {
public:MemoryB() : Memory() { m_info = "MemoryB"; }
};class Computer {
public:Computer() : m_cpu(nullptr), m_memory(nullptr) {}inline void SetCpu(Cpu *ptr) { m_cpu = ptr; }inline void SetMemory(Memory *ptr) { m_memory = ptr; }void Print() const {std::cout << "CpuInfo: " << m_cpu->m_info<< ", MemoryInfo: " << m_memory->m_info << std::endl;}private:Cpu *m_cpu;Memory *m_memory;
};class Builder {
public:Builder() : m_computer(nullptr), m_cpu(nullptr), m_memory(nullptr) {m_computer = new Computer;}virtual ~Builder() {if (m_computer)delete m_computer;if (m_cpu)delete m_cpu;if (m_memory)delete m_memory;}virtual Computer *Create() = 0;virtual void BuildCpu() = 0;virtual void BuildMemory() = 0;protected:Computer *m_computer;Cpu *m_cpu;Memory *m_memory;
};class BuilderA : public Builder {
public:BuilderA() : Builder() {}virtual Computer *Create() override { return m_computer; }virtual void BuildCpu() override {m_cpu = new CpuA;m_computer->SetCpu(m_cpu);}virtual void BuildMemory() override {m_memory = new MemoryA;m_computer->SetMemory(m_memory);}
};class BuilderB : public Builder {
public:BuilderB() : Builder() {}virtual Computer *Create() override { return m_computer; }virtual void BuildCpu() override {m_cpu = new CpuB;m_computer->SetCpu(m_cpu);}virtual void BuildMemory() override {m_memory = new MemoryB;m_computer->SetMemory(m_memory);}
};class Director {
public:bool Assemble(Builder *builder) {if (builder == nullptr)return false;builder->BuildCpu();builder->BuildMemory();return true;}
};void Test() {Director direcotr;Builder *ptr = new BuilderA;direcotr.Assemble(ptr);Computer *com = ptr->Create();com->Print();delete ptr;ptr = new BuilderB;direcotr.Assemble(ptr);com = ptr->Create();com->Print();delete ptr;
}int main() {Test();return 0;
}执行结果
| CpuInfo: CpuA, MemoryInfo: MemoryA CpuInfo: CpuB, MemoryInfo: MemoryB |
以上代码示例中，涉及到Memory与Cpu类的多态形式，所以代码中关于这一块的组织实现不太符合相关设计原则，实际生产中应该重新组织代码。整体不影响对建造者模式的阅读理解。
4. 优缺点
- 将对象的构建过程与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 隐藏了构建过程的细节，使得使用者不需要知道对象的具体构建过程。
- 建造者模式需要定义多个类，增加了系统的复杂性。
- 建造者模式的使用场景有限，只适用于对象的构建过程比较复杂或需要灵活组合的情况。