建造者设计模式将创建复杂对象的过程分解为多个步骤，允许通过不同的构建步骤创建同一对象的多种表示形式。它涉及这些组件：抽象建造者（定义创建步骤）、具体建造者（创建对象的部分）、指导者（协调构建）和产品（最终对象）。c++ 代码示例展示了如何使用建造者模式创建 pizza 对象，每个 pizza 都有不同的面团、酱汁和浇头，具体取决于使用的具体建造者。
在 C++ 中实现建造者设计模式
建造者设计模式是一种创建型设计模式，它 позволяет разделить процесс создания сложного объекта на отдельные шаги. Это позволяет создавать разные представления одного и того же объекта с помощью разных наборов строительных шагов.
构建器模式 Structure
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建造者模式包括以下组成部分：
在现实生活中的购物过程，购物者需要先到商场，找到指定的产品柜台下，查看产品实体以及标价信息，如果产品合适，就将该产品放到购物车中，到收款处付款结算。电子商务网站通过虚拟网页的形式在计算机上摸拟了整个过程，首先电子商务设计人员将产品信息分类显示在网页上，用户查看网页上的产品信息，当用户看到了中意的产品后，可以将该产品添加到购物车，最后使用网上支付工具进行结算，而货物将由公司通过快递等方式发送给购物者
- 建造者（Builder）：负责创建复杂对象的接口。
- 具体建造者（Concrete Builder）：实现建造者接口，创建并组装复杂对象的各个部分。
- 指导者（Director）：负责协调建造过程，告诉建造者要构建哪些部件，以及如何组装它们。
- 产品（Prodcut）：表示要创建的复杂对象。
C++ 代码示例
以下 C++ 代码示例演示如何使用建造者模式创建 Pizza 对象：
class Pizza {
public:
std::string dough;
std::string sauce;
std::vector<std::string> toppings;
Pizza(const std::string& dough, const std::string& sauce) :
dough(dough), sauce(sauce) {}
};
class PizzaBuilder {
public:
virtual void setDough(const std::string& dough) = 0;
virtual void setSauce(const std::string& sauce) = 0;
virtual void addTopping(const std::string& topping) = 0;
virtual Pizza* buildPizza() = 0;
};
class MargheritaBuilder : public PizzaBuilder {
public:
Pizza* buildPizza() override {
Pizza* pizza = new Pizza("Thin", "Marinara");
pizza->addTopping("Mozzarella");
pizza->addTopping("Basil");
return pizza;
}
void setDough(const std::string& dough) override {
// Игнорировать, тесто уже определено.
}
void setSauce(const std::string& sauce) override {
// Игнорировать, соус уже определен.
}
void addTopping(const std::string& topping) override {
// Добавьте начинку.
}
};
class PepperoniBuilder : public PizzaBuilder {
public:
Pizza* buildPizza() override {
Pizza* pizza = new Pizza("Thick", "BBQ Sauce");
pizza->addTopping("Pepperoni");
pizza->addTopping("Mozzarella");
pizza->addTopping("Pepper Flakes");
return pizza;
}
void setDough(const std::string& dough) override {
// Определите тесто.
}
void setSauce(const std::string& sauce) override {
// Определите соус.
}
void addTopping(const std::string& topping) override {
// Добавьте начинку.
}
};
class Director {
public:
Pizza* makePizza(PizzaBuilder* builder) {
builder->setDough("Thin");
builder->setSauce("Marinara");
builder->addTopping("Mozzarella");
return builder->buildPizza();
}
};
int main() {
// Создать строителей пиццы.
MargheritaBuilder margheritaBuilder;
PepperoniBuilder pepperoniBuilder;
// Создайте директора и инициируйте процесс сборки.
Director director;
Pizza* margherita = director.makePizza(&margheritaBuilder);
Pizza* pepperoni = director.makePizza(&pepperoniBuilder);
// Печать информации о пицце.
std::cout << "Маргарита:" << std::endl;
std::cout << " - Тесто: " << margherita->dough << std::endl;
std::cout << " - Соус " << margherita->sauce << std::endl;
std::cout << " - Начинка: " << margherita.toppings.join(", ") << std::endl;
std::cout << "Пепперони:" << std::endl;
std::cout << " - Тесто: " << pepperoni->dough << std::endl;
std::cout << " - Соус " << pepperoni->sauce << std::endl;
std::cout << " - Начинка: " << pepperoni->toppings.join(", ") << std::endl;
return 0;
}实战案例
建造者模式在创建具有多种复杂配置对象的系统中很有用。它允许您通过编写不同的具体建造者类来灵活地定义不同的产品配置。
例如，在烘焙应用程序中，您可以使用建造者模式为不同的蛋糕品种（例如，巧克力蛋糕、香草蛋糕）创建不同的食谱。每个具体构建器类都可以定义特定类型的蛋糕所需的独特成分和步骤。
