C++ 设计模式 建造者模式(复杂对象的构建与其表示分离)肯德基不同烧鸡的制作过程
2021/10/5 9:41:07
本文主要是介绍C++ 设计模式 建造者模式(复杂对象的构建与其表示分离)肯德基不同烧鸡的制作过程,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- 1. 理论基础
- 2. 逻辑代码
- 3. 应用
- 3.1 做汉堡咯
思考:
为何肯德基麦当劳这些快餐能在中国这个上下五千年的国都站住脚? 中国的鱼香肉丝为何不能成为令人追捧的快餐?
因为麦当劳肯德基使用的是统一制造的快餐, 也就相当于厨师是一个厨师, 而中国的饭店每个都有鱼香肉丝, 但是中国的饭店每个店的厨师都不相同, 鱼香肉丝的味道也各不相同, 正是因为这样的差别, 我们不确定未吃过的店里面的鱼香肉丝是否使我们想吃的, 而肯德基我们不管在哪家店, 吃的汉堡都是一个味道的, 只要喜欢吃, 任意哪家的都可以吃;
因此鱼香肉丝依赖于厨师, 想想设计模式的原则?
依赖倒转原则: 抽象不应该依赖细节, 但是细节应该依赖抽象, 这样做的结果就是很被动; 而肯德基可以的工作流程相当于抽象流程(放料,烧烤,摸辣等), 具体放什么配料, 烤多长时间等细节都是依赖于这个抽象;
本文还涉及到两个知识点
delete
在本文之前,我的delete都是使用的delete p1, p2, p3
这样的格式, 但是这样做是错误的, 因为上面的语句表达的是:delete p1; p2; p3
, 因此只删除了p1; 此外在C++中, 由于编译器不负责delete p1这样的指针, 因此当delete执行完毕后, 只回收了p1指向的堆内存空间, 但是p1这个指针依然真实存在的, 此时p1已经成为了野指针, 因此delete p1后, 还需要把p1删除, 删除的格式是p1 = nullptr
, 这样后面就无法在访问这个p1的指针了析构函数
当子类继承基类, 子类中会生成指针对象, 并且要在子类析构时回收这个对象, 那么必须要在基类的析构函数定义为虚函数, 这样一旦有多态的情况就可以对子类里面的指针对象进行回收了.
class A{ public: virtual ~A(){} // 命令1 virtual void getName(){}; }; class B : public A{ private: string name; public: A * a = new A(); B(string n): name(n){} ~B(){ // 如果命令1被注释掉, 这里是不会运行的 delete a; a = nullptr; cout << "析构" << name <<endl; } void getName(){ cout<< "name = "<< name <<endl; } }; int main(int argc, char const *argv[]) { A * b1 = new B("b1"); A * b2 = new B("b2"); A * b3 = new B("b3"); A * b4 = new B("b4"); delete b1,b2,b3,b4; // b1->getName(); // 但这里还是可以编译成功 但是运行失败Segmentation fault (core dumped) b1 = nullptr; if(b1){ cout << "b1 不空, 可以使用" <<endl; b1->getName(); } cout << "这里才是正经的删除不同的指针对象" <<endl; delete b2, delete b3, delete b4; b2=b3=b4=nullptr; return 0; }
1. 理论基础
目的:
将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
主要解决:
主要解决在软件系统中,有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
何时使用:
一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候。
如何解决:
将变与不变分离开。
关键代码:
建造者:创建和提供实例,
导演:管理建造出来的实例的依赖关系。
应用实例:
1、去肯德基,汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的,而其组合是经常变化的,生成出所谓的"套餐"。
2、JAVA 中的 StringBuilder。
优点:
1、建造者独立,易扩展。 2、便于控制细节风险。
缺点:
1、产品必须有共同点,范围有限制。 2、如内部变化复杂,会有很多的建造类。
使用场景:
1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。 2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
注意事项:
与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。
2. 逻辑代码
如上图所示:
Builder
相当于制作汉堡的抽象类, 为Product对象
的各个部件指定的抽象接口ConcreteBuilder
相当于具体实现制作汉堡的各个细节流程Director
指挥者, 根据用户需要构建不同的汉堡什么时候需要使用到建造者模式呢
? 用于创建一些复杂对象, 这些对象内部构建间的构造顺序通常是稳定的, 但对象内部的构建通常面临着复杂的变化
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string.h> #include <list> using namespace std; // 产品类 class Product{ private: list<string> parts; // 使用链表创建部件 public: virtual ~Product(){} // 添加产品部件 void Add(string part){ parts.push_back(part); } void Show(){ cout<< "产品创建 ... " <<endl; for(auto &s : parts){ cout << s <<endl; } } }; // Builder类 class Builder{ public: virtual ~Builder(){} virtual void BuildPartA() = 0; virtual void BuildPartB() = 0; virtual Product *GetResult() = 0; }; // 具体建造者类 // 建造者1 class ConcreteBuilder1 : public Builder{ private: Product *product = new Product(); public: ~ConcreteBuilder1(){ cout << "jjjj" <<endl; try { delete product; product = nullptr; } catch(const std::exception& e) { std::cerr << e.what() << '\n'; } } void BuildPartA(){ product->Add("部件 A"); } void BuildPartB(){ product->Add("部件 B"); } Product* GetResult(){ return product; } }; // 建造者2 class ConcreteBuilder2 : public Builder{ private: Product *product = new Product(); public: ~ConcreteBuilder2(){ cout << "删除成功?? " <<endl; delete product; product = nullptr; } void BuildPartA(){ product->Add("部件 X"); } void BuildPartB(){ product->Add("部件 Y"); } Product* GetResult(){ return product; } }; // 指挥者 Director类 class Director{ public: ~Director(){ cout << "delete Direct" <<endl; } void Construct(Builder *builder){ builder->BuildPartA(); builder->BuildPartB(); } }; int main(int argc, char const *argv[]) { Builder *b1 = new ConcreteBuilder1(); Builder *b2 = new ConcreteBuilder2(); Director *director = new Director(); director->Construct(b1); Product *p1 = b1->GetResult(); p1->Show(); director->Construct(b2); Product *p2 = b2->GetResult(); p2->Show(); delete b1; b1 = nullptr; delete b2; b2 = nullptr; delete director; director = nullptr; // 下面这俩会报错, 因为已经在上面b1和b2析构了 // delete p1; p1 = nullptr; // delete p2; p2 = nullptr; // 注意这里的Builder类的析构函数必须定义成virtual, 不然就无法删除子类实例 return 0; }
3. 应用
3.1 做汉堡咯
三层
产品
建造者
指挥者
客户
// 产品类 class Product{ private: list<string> parts; // 使用链表创建部件 public: virtual ~Product(){} // 添加产品部件 void Add(string part){ parts.push_back(part); } void Show(){ cout<< "产品创建 ... " <<endl; for(auto &s : parts){ cout << s <<endl; } } }; // Builder类 class Builder{ public: virtual ~Builder(){} virtual void BuildPartA() = 0; virtual void BuildPartB() = 0; virtual void BuildPartC() = 0; virtual Product *GetResult() = 0; }; // 具体建造者类 // 烧鸡建造 class ConcreteBuilderSJ : public Builder{ private: Product *product = new Product(); public: ~ConcreteBuilder1(){ delete product; product = nullptr; } void BuildPartA(){ product->Add("油炸10小时"); } void BuildPartB(){ product->Add("咸盐20斤"); } void BuildPartC(){ product->Add("芥末1kg"); } Product* GetResult(){ return product; } }; // 建造者 芥末鸡 class ConcreteBuilderJMJ : public Builder{ private: Product *product = new Product(); public: ~ConcreteBuilder2(){ cout << "删除成功?? " <<endl; delete product; product = nullptr; } void BuildPartA(){ product->Add("油炸1小时"); } void BuildPartB(){ product->Add("咸盐2斤"); } void BuildPartC(){ product->Add("芥末100吨"); } Product* GetResult(){ return product; } }; // 指挥者 Director类 class Director{ public: ~Director(){ cout << "delete Direct" <<endl; } void Construct(Builder *builder){ builder->BuildPartA(); builder->BuildPartB(); builder->BuildPartC(); } }; int main(int argc, char const *argv[]) { Builder *b1 = new ConcreteBuilderSJ(); // 烧鸡厨师 Builder *b2 = new ConcreteBuilderJMJ(); // 芥末鸡厨师 Director *director = new Director(); // 后厨老大 director->Construct(b1); // 老大要求烧鸡厨师创建个烧鸡 Product *p1 = b1->GetResult();// 烧鸡厨师产出一个烧鸡 p1->Show(); // 烧鸡给顾客 director->Construct(b2); Product *p2 = b2->GetResult(); p2->Show(); delete b1; b1 = nullptr; delete b2; b2 = nullptr; delete director; director = nullptr; return 0; }
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