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设计模式——builder生成器模式

news 2025/11/1 11:17:58

文章目录

引言
代码框架
代码实例
总结

引言

一句话讲清楚 生成器（Builder）模式 —— 让别人帮你做麻烦事。

举个例子：你想吃一份蒜苔炒肉饭。你有两种选择：

自己买菜、洗菜、炒菜，全程掌控；
去食堂点一份，让食堂阿姨做好，你只需取餐即可。

很明显，第二种方式更省心。你无需知道食材和做法，只需指定“我要吃什么”。如果明天想换成青椒肉丝，也只要改个菜名即可。这正是 Builder 模式 的精髓所在：

隐藏对象创建的复杂细节，提供统一构建接口；
允许不同的构建者生产不同的产品；
将构造步骤与产品表示分离，使系统更灵活、可扩展。

在软件中，当我们需要构建“由多个部分组成的复杂对象”时（例如文档、房屋、网络数据包、角色配置等），Builder 模式就像食堂阿姨，帮我们把复杂过程封装起来，只留下一个简单的点单接口。

代码框架

首先来看一个时序图:

aClient 就是你
aDirector 就是食堂阿姨
aConctreteBuilder 就是蒜苔炒肉饭

你看了看菜单在脑子里产生了吃蒜苔炒肉饭的想法
- new ConcreteBuilder
你告诉阿姨，你点蒜苔炒肉饭
- new Director(a ConcreteBuilder)
你叫阿姨开始做饭
- construct()
取餐
- getResult()
  
  理解了上面流程，你也就大概清除了builder的编码框架，如下图

Builder（抽象的做饭流程）
— 为创建一个 Product 对象的各个部件指定抽象接口。
ConcreteBuilder（具体的做饭流程）
— 实现 Builder 的接口以构造和装配该产品的各个部件。
— 定义并明确它所创建的表示。
— 提供一个检索产品的接口（例如 GetASCIIText() 和 GetTextWidget()）。
Director（食堂阿姨）
— 构造一个使用 Builder 接口的对象。
Product（蒜苔炒肉，青椒炒肉，肉沫茄子…）
— 表示被构造的复杂对象。ConcreteBuilder 创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。
— 包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

代码实例

class ProductA{
public:vector<void*> materials; // 材料public:void addMeat(); // 加肉void addWater(); // 加水void addOil(); // 加油void fireUp(); // 开火...
};class ProductB{
public:vector<void*> materials; // 材料public:// 操作...
};class Builder{
public:virtual void* build() = 0;
};class BuilderA : public Builder{
public:void* build() override{ProductA *A = new ProductA();A->addMeat();A->addOil();A->addWater();A->fireUp();return A;}
};class BuilderB : public Builder{// 与 BuilderA 同理 
};class Director{
private:Builder* builder;
public:Director() = delete; // 显示删除无参构造Director(Builder* _builder) : builder(_builder){}void* construct(){if (!builder)return nullptr;return builder->build();}
};int main(){// 不需要直接使用ProductA进行手动构造，而是将复杂的工作留给builderBuilder* builder = new BuilderA();Director* director = new Director(builder);ProductA* productA = (ProductA*)director->construct();
}