C++设计模式 建造者

建造者模式是一种创建型设计模式，它允许您创建不同类型的对象，而无需暴露对象的创建逻辑。它将对象的构建步骤分解为可重用的部分，并允许您按顺序执行它们。这使得您能够创建具有不同属性的对象，而无需编写大量的重复代码。

在建造者模式中，有一个建造者类，它负责创建对象的特定部分，如电脑的CPU、内存和硬盘等。该类具有一个公共接口，该接口定义了每个部分的构建步骤。在构建步骤完成后，该类可以返回一个完整的对象。

建造者模式也包括一个指导者类，它负责调用建造者类的构建步骤，并按照正确的顺序执行它们。指导者类知道如何创建对象，但不知道如何创建对象的每个部分，因此它将这个工作委托给建造者类。

以下是一个简单的C++实现建造者模式的示例代码：

#include <iostream>
#include <string>

class Computer {
public:
    void setCPU(const std::string& cpu) {
        m_cpu = cpu;
    }
    void setMemory(const std::string& memory) {
        m_memory = memory;
    }
    void setHardDisk(const std::string& hardDisk) {
        m_hardDisk = hardDisk;
    }
    void show() {
        std::cout << "CPU: " << m_cpu << std::endl;
        std::cout << "Memory: " << m_memory << std::endl;
        std::cout << "Hard Disk: " << m_hardDisk << std::endl;
    }
private:
    std::string m_cpu;
    std::string m_memory;
    std::string m_hardDisk;
};

class Builder {
public:
    virtual ~Builder() {}
    virtual void buildCPU() = 0;
    virtual void buildMemory() = 0;
    virtual void buildHardDisk() = 0;
    virtual Computer* getResult() = 0;
};

class Director {
public:
    void setBuilder(Builder* builder) {
        m_builder = builder;
    }
    void construct() {
        m_builder->buildCPU();
        m_builder->buildMemory();
        m_builder->buildHardDisk();
    }
private:
    Builder* m_builder;
};

class DesktopBuilder : public Builder {
public:
    DesktopBuilder() {
        m_computer = new Computer;
    }
    ~DesktopBuilder() {
        delete m_computer;
    }
    void buildCPU() {
        m_computer->setCPU("Intel Core i7");
    }
    void buildMemory() {
        m_computer->setMemory("16GB DDR4 RAM");
    }
    void buildHardDisk() {
        m_computer->setHardDisk("2TB SATA Hard Disk");
    }
    Computer* getResult() {
        return m_computer;
    }
private:
    Computer* m_computer;
};

int main() {
    Director director;
    DesktopBuilder desktopBuilder;
    director.setBuilder(&desktopBuilder);
    director.construct();
    Computer* computer = desktopBuilder.getResult();
    computer->show();
    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个Computer类，它有三个成员变量：CPU、内存和硬盘。我们还创建了一个Builder类，它定义了创建Computer对象的构建步骤，并且为每个部分提供了一个抽象接口。我们还创建了一个Director类，它负责调用建造者类的构建步骤，并按照正确的顺序执行它们。

在具体的建造者实现中，我们创建了一个DesktopBuilder类，它实现了Builder接口，并具有一个Computer成员变量。在DesktopBuilder类的构建步骤中，我们设置了Computer对象的CPU、内存和硬盘。最后，我们返回一个完整的Computer对象。

在main函数中，我们创建了一个Director对象，并将DesktopBuilder对象传递给setBuilder函数。然后我们调用construct函数，它将调用DesktopBuilder的构建步骤，并返回一个完整的Computer对象。我们最后打印出这个对象的属性，以验证它是否被正确构建。