C++设计模式_创建型模式_建造者模式Builder

本篇文章记录建造者模式。

建造者模式定义

建造者模式，也称为构建器模式，构建者模式，属于创建型模式。引入建造者（Builder）模式定义：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。
通常用于创建比较复杂的对象，继续使用三个怪物类的示例说明构建者模式。

一个具体实现范例的逐步重构

还是三个怪物：亡灵类，元素类，机械类
怪物组成：头部，躯干（颈部，尾巴），肢体 三个部位组成
编码步骤：将怪物躯干部模型信息读入内存，将怪物的头部和四肢模型信息读入内存；
下面的方式类似于最初的模板方法模式。
loadTrunk(string strno) ，loadHead(string strno) ，loadLibs(string strno) 称为构建过程相关的函数。
引入与怪物类同层次的相关构建器类，把怪物类中代码搬到相关的构建器类中。

/*怪物类组成：头部，躯干，肢体 三部分组成。
*/
// loadTrunk    loadHead    loadLibs
class CMonster
{
public:// 组装怪物void setUp(string_view strmode){loadTrunk(strmode.substr(1,2));loadHead(strmode.substr(3, 2));loadLibs(strmode.substr(5, 2));}virtual void loadTrunk(string_view str) = 0;virtual void loadHead(string_view str) = 0;virtual void loadLibs(string_view str) = 0;
};// 创建三个怪物
class CUndead : public CMonster
{
public:virtual void loadTrunk(string_view str) override{cout << "组装 亡灵类躯干   " << str << endl;}virtual void loadHead(string_view str) override{cout << "组装 亡灵类头部   " << str << endl;}virtual void loadLibs(string_view str) override{cout << "组装 亡灵类四肢   " << str << endl;}
};class CElement : public CMonster
{
public:virtual void loadTrunk(string_view str) override{cout << "组装 元素类  躯干 " << str << endl;}virtual void loadHead(string_view str) override{cout << "组装 元素类 头部  " << str << endl;}virtual void loadLibs(string_view str) override{cout << "组装 元素类  四肢 " << str << endl;}
};class CMechanic : public CMonster
{
public:virtual void loadTrunk(string_view str) override{cout << "组装 机械类躯干   " << str << endl;}virtual void loadHead(string_view str) override{cout << "组装 机械类头部   " << str << endl;}virtual void loadLibs(string_view str) override{cout << "组装 机械类四肢   " << str << endl;}
};void test()
{CMonster* pbase = new CMechanic();pbase->setUp("22558899");/*组装 机械类躯干   25组装 机械类头部   58组装 机械类四肢   89*/
}

使用string.substr(index,N)对字符串进行了切割。
使用string_view来代替字符串，提高的效率。

引入建造者（Builder）模式

引入建造者（Builder）模式定义：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。
CMonsterBuilder类就是对象的构建，CMonster类是对象的表示, CMonsterBuilder类种包含了CMonster类。

namespace _nmsp2
{class CMonster{public:virtual ~CMonster(){}};class CUndead : public  CMonster{public:};class CElement : public  CMonster{public:};class CMechanic : public  CMonster{public:};// 怪物类构建器 父类class CMonsterBuilder{public:virtual ~CMonsterBuilder(){}CMonster* getpMonster(){return pbase;}virtual void loadTrunk(string strno) = 0;virtual void loadHead(string strno) = 0;virtual void loadLibs(string strno) = 0;// protected:CMonster* pbase;};// 亡灵类构建器class CUndeadBuilder : public CMonsterBuilder{public:CUndeadBuilder() //构造函数:在怪物类的构建器的构造函数中new 对应类{pbase = new CUndead();}virtual void loadTrunk(string strno){cout << "组装 亡灵类 躯干" << endl;}virtual void loadHead(string strno){cout << "组装 亡灵类 头部" << endl;}virtual void loadLibs(string strno){cout << "组装 亡灵类 四肢" << endl;}};class CElementBuild : public CMonsterBuilder{public:CElementBuild(){pbase = new CElement();}virtual void loadTrunk(string strno){cout << "组装元素类躯干" << endl;}virtual void loadHead(string strno){cout << "组装 元素类 头部" << endl;}virtual void loadLibs(string strno){cout << "组装 元素类 四肢" << endl;}};class CMeChanicBuild : public CMonsterBuilder{public:CMeChanicBuild(){pbase = new CMechanic();}virtual void loadTrunk(string strno){cout << "组装 机械类 躯干" << endl;}virtual void loadHead(string strno){cout << "组装 机械类 头部" << endl;}virtual void loadLibs(string strno){cout << "组装 机械类 四肢" << endl;}};// 指挥者类class CMonsterDirector{public:CMonsterDirector(CMonsterBuilder* pbuild){pdirector = pbuild;}// 指定新的构建器 void SetBuilder(CMonsterBuilder* ptmpBuilder){pdirector = ptmpBuilder;}CMonster* construct(string strmodelno){pdirector->loadTrunk(strmodelno.substr(4, 3));	// 截取躯干部分字符串，表示躯干的编号；pdirector->loadHead(strmodelno.substr(7, 3));	// 截取 头部pdirector->loadLibs(strmodelno.substr(10, 3)); // 截取四肢return pdirector->getpMonster();}private:CMonsterBuilder* pdirector;};void test(){_nmsp2::CMonsterBuilder* pmb = new _nmsp2::CUndeadBuilder();_nmsp2::CMonsterDirector* pDirect = new _nmsp2::CMonsterDirector(pmb);_nmsp2::CMonster* pCMonster = pDirect->construct("2222222233333333334444444");/*组装 亡灵类 躯干组装 亡灵类 头部组装 亡灵类 四肢*/}
}

构造者模式四种角色

构造者模式包含的四种角色：
1 Builder 抽象构建器，这里指CMonsterBuilder
2 具体构建器：CUndeadBuilder, CElementBuilder, CMechanicBuilder,
3 产品：这里指：CUndead, CElement, CMechanic
4 指挥者Director: CMonsterDirector

构造者模式结构

关系梳理：各个怪物与怪物构造者之间是组合关系；构造者被指挥者指挥，他们之间是聚合关系。