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建造者模式：构建复杂对象的优雅方式

news 2025/7/26 21:07:47

引言：
在软件开发中，我们经常需要创建具有多个参数的对象。当这些参数的数量变得庞大，或者某些参数是可选的时候，构造函数就会变得复杂和难以管理。建造者模式提供了一种优雅的解决方案，它允许我们以一个链式调用的方式逐步构建对象。

一、建造者模式的概念

建造者模式定义了四个主要角色：

产品（Product）：最终要构建的对象。
抽象建造者（Builder）：定义了构建产品的接口，规定了构建产品的各个步骤。
具体建造者（Concrete Builder）：实现了Builder接口，提供了构建产品的具体实现。
指挥者（Director）：负责安排已有模块的构建步骤，并指导具体建造者构建出产品。

二、C++中的建造者模式实现

以下是一个简单的建造者模式实现示例：

#include <iostream>
#include <string>// 产品类
class Product {
private:std::string part1;std::string part2;std::string part3;public:void setPart1(const std::string& part) { part1 = part; }void setPart2(const std::string& part) { part2 = part; }void setPart3(const std::string& part) { part3 = part; }void show() {std::cout << "Product assembled: " << part1 << ", " << part2 << ", " << part3 << std::endl;}
};// 抽象建造者
class Builder {
public:virtual ~Builder() {}virtual void buildPart1() = 0;virtual void buildPart2() = 0;virtual void buildPart3() = 0;virtual Product* getResult() = 0;
};// 具体建造者
class ConcreteBuilder : public Builder {
private:Product* product;public:ConcreteBuilder() : product(new Product()) {}void buildPart1() override {product->setPart1("Part1");}void buildPart2() override {product->setPart2("Part2");}void buildPart3() override {product->setPart3("Part3");}Product* getResult() override {return product;}~ConcreteBuilder() {delete product;}
};// 指挥者
class Director {
private:Builder* builder;public:Director(Builder* builder) : builder(builder) {}void construct() {builder->buildPart1();builder->buildPart2();builder->buildPart3();}
};// 客户端代码
int main() {ConcreteBuilder builder;Director director(&builder);director.construct();builder.getResult()->show();return 0;
}