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。
建造者模式通常包含以下几个部分：
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）。
#include#include // 产品类：Computer class 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 zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Computer: " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn m_cpu zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn ", " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn m_memory zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn ", " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn m_hardDrive zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\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-youjiankuohaophpcnsetCPU("Intel i9"); } void buildMemory() override { m_computer-youjiankuohaophpcnsetMemory("32GB DDR4"); } void buildHardDrive() override { m_computer-youjiankuohaophpcnsetHardDrive("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-youjiankuohaophpcnsetCPU("Intel i5"); } void buildMemory() override { m_computer-youjiankuohaophpcnsetMemory("16GB DDR4"); } void buildHardDrive() override { m_computer-youjiankuohaophpcnsetHardDrive("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-youjiankuohaophpcnbuildCPU(); m_builder-youjiankuohaophpcnbuildMemory(); m_builder-youjiankuohaophpcnbuildHardDrive(); }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-youjiankuohaophpcnshow(); // 构建办公电脑 director.setBuilder(&officeBuilder); director.construct(); Computer* officePC = officeBuilder.getComputer(); officePC-youjiankuohaophpcnshow(); delete gamingPC; delete officePC; return 0;}
输出结果：
Computer: Intel i9, 32GB DDR4, 1TB SSD + 2TB HDD Computer: 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。
zuojiankuohaophpcn m_memory zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn ", " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn m_hardDrive zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n";
}