建造者模式通过分离复杂对象的构建与表示，使同一构造过程可创建不同对象。包含Product（报告）、Builder（抽象构建接口）、ConcreteBuilder（如HtmlReportBuilder）和Director（指挥构建流程）。示例中用ReportDirector指导HtmlReportBuilder分步构建简易或完整HTML报告，最终输出带样式的报告内容。该模式适用于参数多、构造复杂、需灵活配置的场景，提升代码可读性与维护性，避免伸缩构造器反模式。
在C++中，建造者模式（Builder Pattern）用于分步构建复杂对象，尤其适用于对象构造过程复杂、参数多、可选配置多的情况。它将构造逻辑与表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的表示。
建造者模式的核心思想
将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式通常包含以下几个角色：
Product：要构建的复杂对象。Builder：抽象接口，定义构建各部分的方法。ConcreteBuilder：实现Builder接口，具体实现构建步骤。Director：指挥者，调用Builder来分步构建对象。
实现示例：构建一个网页报告
假设我们要构建一个复杂的报告对象，包含标题、正文、页脚、样式等部分，使用建造者模式可以分步设置这些内容。
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#include #include #include// 产品类：报告class Report {public:std::string title;std::string content;std::string footer;std::string cssStyle;
void show() const { std::cout << "标题: " << title << "n"; std::cout << "内容: " << content << "n"; std::cout << "页脚: " << footer << "n"; std::cout << "样式: " << cssStyle << "n";}
};
// 抽象建造者class ReportBuilder {public:virtual ~ReportBuilder() = default;virtual void setTitle(const std::string& title) = 0;virtual void setContent(const std::string& content) = 0;virtual void setFooter(const std::string& footer) = 0;virtual void setStyle(const std::string& style) = 0;virtual std::unique_ptr getReport() = 0;};
// 具体建造者：HTML报告class HtmlReportBuilder : public ReportBuilder {std::unique_ptr report;
public:HtmlReportBuilder() {report = std::make_unique();}
void setTitle(const std::string& title) override { report->title = "[HTML] " + title;}void setContent(const std::string& content) override { report->content = "" + content + "
";}void setFooter(const std::string& footer) override { report->footer = "© " + footer;}void setStyle(const std::string& style) override { report->cssStyle = "font-family: " + style + "; color: blue;";}std::unique_ptr getReport() override { return std::move(report);}
};
// 指挥者class ReportDirector {ReportBuilder* builder;
public:explicit ReportDirector(ReportBuilder* b) : builder(b) {}
void setBuilder(ReportBuilder* b) { builder = b;}// 构建简易报告void makeSimpleReport() { builder->setTitle("简报"); builder->setContent("这是内容"); builder->setFooter("2024"); builder->setStyle("Arial");}// 构建完整报告void makeFullReport() { builder->setTitle("年度报告"); builder->setContent("详细数据分析..."); builder->setFooter("公司名称"); builder->setStyle("Times New Roman");}
};
使用建造者模式构建对象
客户端代码通过Director和Builder协作，分步构建对象。
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int main() { HtmlReportBuilder htmlBuilder; ReportDirector director(&htmlBuilder);// 构建简易HTML报告director.makeSimpleReport();auto report = htmlBuilder.getReport();report->show();std::cout <show();return 0;
}
输出结果：
标题: [HTML] 简报内容:这是内容
页脚: © 2024样式: font-family: Arial; color: blue;标题: [HTML] 年度报告内容:
详细数据分析...
页脚: © 公司名称样式: font-family: Times New Roman; color: blue;
优点与适用场景
建造者模式适合以下情况：
构造函数参数过多，尤其是存在多个可选参数时。对象需要分阶段构建，且过程可变。希望复用构建过程，创建不同表示的对象。
它提高了代码的可读性和可维护性，避免了“伸缩构造器反模式”（telescoping constructor）。
基本上就这些。
以上就是C++建造者模式实现 分步构建复杂对象的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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