建造者模式将复杂对象的构建过程与表示分离，通过Director调用具体Builder逐步构造Product，如用GamingComputerBuilder和OfficeComputerBuilder分别创建不同配置的Computer对象，实现构造流程统一且可扩展。
建造者设计模式用于将复杂对象的构造过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。在 C++ 中，这特别适用于需要通过多个步骤构造对象，且希望避免构造函数参数过多或初始化逻辑分散的情况。
基本结构与角色
建造者模式通常包含以下几个部分：
Product（产品类）：要构建的复杂对象。Builder（抽象建造者）：定义创建产品各个部件的接口。ConcreteBuilder（具体建造者）：实现 Builder 接口，构造并装配产品的部件。Director（指挥者）：负责按顺序调用建造者的方法来构建产品，不关心最终产品的内部结构。
代码实现示例
以下是一个简单的例子，演示如何用 C++ 构建一个“电脑”对象，其配置可变（CPU、内存、硬盘）。
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#include #include// 产品类：Computerclass Computer {public:void setCPU(const std::string& cpu) { m_cpu = cpu; }void setMemory(const std::string& memory) { m_memory = memory; }void setHardDrive(const std::string& hd) { m_hardDrive = hd; }
void show() const { std::cout << "Computer: " << m_cpu << ", " << m_memory << ", " << m_hardDrive << "n";}
private:std::string m_cpu;std::string m_memory;std::string m_hardDrive;};
// 抽象建造者class ComputerBuilder {public:virtual ~ComputerBuilder() = default;virtual void buildCPU() = 0;virtual void buildMemory() = 0;virtual void buildHardDrive() = 0;virtual Computer* getComputer() = 0;};
// 具体建造者：游戏电脑class GamingComputerBuilder : public ComputerBuilder {public:GamingComputerBuilder() { m_computer = new Computer(); }
void buildCPU() override { m_computer->setCPU("Intel i9");}void buildMemory() override { m_computer->setMemory("32GB DDR4");}void buildHardDrive() override { m_computer->setHardDrive("1TB SSD + 2TB HDD");}Computer* getComputer() override { return m_computer;}
private:Computer* m_computer;};
// 具体建造者：办公电脑class OfficeComputerBuilder : public ComputerBuilder {public:OfficeComputerBuilder() { m_computer = new Computer(); }
void buildCPU() override { m_computer->setCPU("Intel i5");}void buildMemory() override { m_computer->setMemory("16GB DDR4");}void buildHardDrive() override { m_computer->setHardDrive("512GB SSD");}Computer* getComputer() override { return m_computer;}
private:Computer* m_computer;};
// 指挥者class Director {public:void setBuilder(ComputerBuilder* builder) {m_builder = builder;}
void construct() { m_builder->buildCPU(); m_builder->buildMemory(); m_builder->buildHardDrive();}
private:ComputerBuilder* m_builder;};
使用方式
通过 Director 控制构建流程，选择不同的 Builder 得到不同配置的 Computer 对象。
int main() { Director director; GamingComputerBuilder gamingBuilder; OfficeComputerBuilder officeBuilder;// 构建游戏电脑director.setBuilder(&gamingBuilder);director.construct();Computer* gamingPC = gamingBuilder.getComputer();gamingPC->show();// 构建办公电脑director.setBuilder(&officeBuilder);director.construct();Computer* officePC = officeBuilder.getComputer();officePC->show();delete gamingPC;delete officePC;return 0;
}
输出结果：
Computer: Intel i9, 32GB DDR4, 1TB SSD + 2TB HDDComputer: Intel i5, 16GB DDR4, 512GB SSD
优势与适用场景
该模式的优点包括：
封装性好，构造过程对客户端透明。易于扩展新的建造者类型，符合开闭原则。可以精细控制构建过程，比如条件判断是否添加某部件。
适合用于对象构建步骤多、配置组合复杂、希望屏蔽构造细节的场景，如 GUI 组件、文档生成器、序列化对象等。
基本上就这些，关键在于把“怎么做”和“做什么”分开。C++ 实现时注意资源管理，必要时可用智能指针替代裸指针。
以上就是c++++如何实现建造者设计模式_c++分离复杂对象的构造与表示的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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