读《大话设计模式》－－－生成器模式(Builder)

生成器模式:

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

 

结构图

 

Builder是为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。ConcreteBuilder是具体生成者，实现Builder接口，构造和装配各个部件。Product是产品角色，Director是指挥者，它是构建一个使用Builder接口的对象。主要用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临复杂的变化。

生成器模式的好处就是使得生成代码与表示代码分离，由于生成者隐藏了该产品如何组装，所以若要改变一个产品的内部表示，只需要再定义一个具体的生成者就可以了。

 

生成器模式基本代码

1. // Builder.cpp : Defines the entry point for the console application.
2. //
4. #include <iostream>
5. #include <string>
6. #include <list>
7. #include <algorithm>
9. using namespace std;
11. void Print(string &str)
12. {
13.     cout << str << endl;
14. }
15. class Product
16. {
17. public:
18.     void Add(string part)
19.     {
20.         parts.push_back(part);
21.     }
22.     void Show()
23.     {
24.         cout << "/n产品 创建 ----" << endl;
25.         for_each(parts.begin(),parts.end(),Print);
26.     }
27. private:
28.     list<string> parts;
29. };
31. class Builder
32. {
33. public:
34.     virtual void BuildPartA() = 0;
35.     virtual void BuildPartB() = 0;
36.     virtual Product GetResult() = 0;
37. };
39. class Director
40. {
41. public:
42.     Director(Builder* builder)
43.     {
44.         builder->BuildPartA();
45.         builder->BuildPartB();
46.     }
47. };
49. class ConcreteBuilder1 : public Builder
50. {
51. private:
52.     Product product;
53.     
54. public:
55.     virtual void BuildPartA()
56.     {
57.         product.Add("部件A");
58.     }
59.     
60.     virtual void BuildPartB()
61.     {
62.         product.Add("部件B");
63.     }
64.     
65.     virtual Product GetResult()
66.     {
67.         return product;
68.     }
69. };
71. class ConcreteBuilder2 : public Builder
72. {
73. private:
74.     Product product;
76. public:
77.     virtual void BuildPartA()
78.     {
79.         product.Add("部件X");
80.     }
81.     
82.     virtual void BuildPartB()
83.     {
84.         product.Add("部件Y");
85.     }
86.     
87.     virtual Product GetResult()
88.     {
89.         return product;
90.     }
91. };
93. int main()
94. {
95.     Builder *b1 = new ConcreteBuilder1();
96.     Builder *b2 = new ConcreteBuilder2();
97.     
98.     Director director1(b1);
99.     Product p1 = b1->GetResult();
100.     p1.Show();
101.     
102.     Director director2(b2);
103.     Product p2 = b2->GetResult();
104.     p2.Show();
105.     
106.     return 0;
107. }

生成器模式的具体实现

[画卡通小人的实例]

1. // CreatePerson.cpp : Defines the entry point for the application.
2. //
4. #include <windows.h>
5. #pragma comment(linker,"/subsystem:windows")
7. #define MAX_LOADSTRING 100
8. #define IDC_CREATEPERSON   "CREATEPERSON"
10. //生成器模式
11. class Person
12. {
13. public:
14.     virtual void BuilderHead(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
15.     {
16.         Head[0] = X1; Head[1] = Y1; Head[2] = X2; Head[3] = Y2;
17.     }
18.     virtual void BuilderBody(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
19.     {
20.         Body[0] = X1; Body[1] = Y1; Body[2] = X2; Body[3] = Y2;
21.     }
22.     virtual void BuilderLeftArm(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
23.     {
24.         LfAm[0] = X1; LfAm[1] = Y1; LfAm[2] = X2; LfAm[3] = Y2;
25.     }
26.     virtual void BuilderRightArm(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
27.     {
28.         RtAm[0] = X1; RtAm[1] = Y1; RtAm[2] = X2; RtAm[3] = Y2;
29.     }
30.     virtual void BuilderLeftLeg(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
31.     {
32.         LfLg[0] = X1; LfLg[1] = Y1; LfLg[2] = X2; LfLg[3] = Y2;
33.     }
34.     virtual void BuilderRightLeg(int X1, int Y1, int X2, int Y2)
35.     {
36.         RtLg[0] = X1; RtLg[1] = Y1; RtLg[2] = X2; RtLg[3] = Y2;
37.     }
38.     void ShowPerson(HDC hDC)
39.     {
40.         Ellipse  (hDC, Head[0], Head[1], Head[2], Head[3]);
41.         Rectangle(hDC, Body[0], Body[1], Body[2], Body[3]);
42.         MoveToEx (hDC, LfAm[0], LfAm[1], NULL);   LineTo(hDC, LfAm[2], LfAm[3]);
43.         MoveToEx (hDC, RtAm[0], RtAm[1], NULL);   LineTo(hDC, RtAm[2], RtAm[3]);
44.         MoveToEx (hDC, LfLg[0], LfLg[1], NULL);   LineTo(hDC, LfLg[2], LfLg[3]);
45.         MoveToEx (hDC, RtLg[0], RtLg[1], NULL);   LineTo(hDC, RtLg[2], RtLg[3]);
46.     }
47. private:
48.     int Head[4],Body[4],LfAm[4],RtAm[4],LfLg[4],RtLg[4];
49. };
51. class Builder
52. {
53. public:
54.     virtual void BuilderA() = 0;
55.     virtual void BuilderB() = 0;
56.     virtual void BuilderC() = 0;
57.     virtual void BuilderD() = 0;
58.     virtual void BuilderE() = 0;
59.     virtual void BuilderF() = 0;
60.     virtual Person GetPerson() = 0;
61. };
63. class ConcreteBuilderThin: public Builder
64. {
65. public:
66.     void BuilderA()
67.     {
68.         Po.BuilderHead(50, 20, 80, 50);
69.     }
70.     void BuilderB()
71.     {
72.         Po.BuilderBody(60, 50, 70, 100);
73.     }
74.     void BuilderC()
75.     {
76.         Po.BuilderLeftArm(60, 50, 40, 100);
77.     }
78.     void BuilderD()
79.     {
80.         Po.BuilderRightArm(70, 50, 90, 100);
81.     }
82.     void BuilderE()
83.     {
84.         Po.BuilderLeftLeg(60, 100, 45, 150);
85.     }
86.     void BuilderF()
87.     {
88.         Po.BuilderRightLeg(70, 100, 85, 150);
89.     }
90.     Person GetPerson()
91.     {
92.         return Po;
93.     }
94. private:
95.     Person Po;
96. };
98. class ConcreteBuilderFat: public Builder
99. {
100. public:
101.     void BuilderA()
102.     {
103.         Po.BuilderHead(150, 20, 180, 50);
104.     }
105.     void BuilderB()
106.     {
107.         Po.BuilderBody(150, 50, 180, 100);
108.     }
109.     void BuilderC()
110.     {
111.         Po.BuilderLeftArm(150, 50, 130, 100);
112.     }
113.     void BuilderD()
114.     {
115.         Po.BuilderRightArm(180, 50, 200, 100);
116.     }
117.     void BuilderE()
118.     {
119.         Po.BuilderLeftLeg(160, 100, 145, 150);
120.     }
121.     void BuilderF()
122.     {
123.         Po.BuilderRightLeg(170, 100, 185, 150);
124.     }
125.     Person GetPerson()
126.     {
127.         return Po;
128.     }
129. private:
130.     Person Po;
131. };
133. class Director
134. {
135. public:
136.     void CreatePerson(Builder * builder)
137.     {
138.         builder->BuilderA();
139.         builder->BuilderB();
140.         builder->BuilderC();
141.         builder->BuilderD();
142.         builder->BuilderE();
143.         builder->BuilderF();
144.     }
145. };
148. // Global Variables:
149. HINSTANCE hInst;                                // current instance
150. TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];                              // The title bar text
151. TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];                                // The title bar text
153. // Foward declarations of functions included in this code module:
154. ATOM                MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
155. BOOL                InitInstance(HINSTANCE, int);
156. LRESULT CALLBACK    WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
157. LRESULT CALLBACK    About(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
159. int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,
160.                      HINSTANCE hPrevInstance,
161.                      LPSTR     lpCmdLine,
162.                      int       nCmdShow)
163. {
164.     // TODO: Place code here.
165.     MSG msg;
167.     // Initialize global strings
168.     strcpy(szTitle, "CreatePerson");
169.     strcpy(szWindowClass, "CREATEPERSON");
170.     MyRegisterClass(hInstance);
172.     // Perform application initialization:
173.     if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow)) 
174.     {
175.         return FALSE;
176.     }
178.     // Main message loop:
179.     while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
180.     {
181.         TranslateMessage(&msg);
182.         DispatchMessage(&msg);
183.     }
185.     return msg.wParam;
186. }
188. ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
189. {
190.     WNDCLASSEX wcex;
192.     wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); 
194.     wcex.style          = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
195.     wcex.lpfnWndProc    = (WNDPROC)WndProc;
196.     wcex.cbClsExtra     = 0;
197.     wcex.cbWndExtra     = 0;
198.     wcex.hInstance      = hInstance;
199.     wcex.hIcon          = LoadIcon(hInstance, NULL);
200.     wcex.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
201.     wcex.hbrBackground  = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
202.     wcex.lpszMenuName   = (LPCSTR)IDC_CREATEPERSON;
203.     wcex.lpszClassName  = szWindowClass;
204.     wcex.hIconSm        = LoadIcon(wcex.hInstance, NULL);
206.     return RegisterClassEx(&wcex);
207. }
209. BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
210. {
211.    HWND hWnd;
213.    hInst = hInstance; // Store instance handle in our global variable
215.    hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
216.       CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);
218.    if (!hWnd)
219.    {
220.       return FALSE;
221.    }
223.    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
224.    UpdateWindow(hWnd);
226.    return TRUE;
227. }
230. LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
231. {
232.     PAINTSTRUCT ps;
233.     HDC hdc;
234.     HBRUSH hBrush;
236.     switch (message) 
237.     {
238.         case WM_COMMAND:
239.             break;
240.         case WM_PAINT:
241.             {
242.                 hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
243.                 hBrush = CreateSolidBrush(RGB(0,255,0));
244.                 SelectObject(hdc, hBrush);
245.                 // TODO: Add any drawing code here...
246.                 Builder * bt = new ConcreteBuilderThin();
247.                 Builder * bf = new ConcreteBuilderFat();
248.                 
249.                 Director dr;
250.                 dr.CreatePerson(bt);
251.                 dr.CreatePerson(bf);
253.                 Person Po1 = bt->GetPerson();
254.                 Po1.ShowPerson(hdc);
255.                 Person Po2 = bf->GetPerson();
256.                 Po2.ShowPerson(hdc);
258.                 delete bt;
259.                 delete bf;
260.                 DeleteObject(hBrush);
261.                 EndPaint(hWnd, &ps);
262.             }
263.             break;
264.         case WM_DESTROY:
265.             PostQuitMessage(0);
266.             break;
267.         default:
268.             return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
269.    }
270.    return 0;
271. }

读《大话设计模式》－－－生成器模式(Builder)