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C++设计模式中的建造者模式(Builder)

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简介:
简介:建造者模式是C++设计模式中的一种用于构建复杂对象的方法。通过将一个复杂的建设过程封装为一系列步骤,它允许逐步构造并生成不同的表示。 本段落主要介绍了C++设计模式中的建造者模式(Builder),具有一定的参考价值。对这一主题感兴趣的读者可以阅读此文以获取更多信息。

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客服
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  • C++(Builder)
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    简介:建造者模式是C++设计模式中的一种用于构建复杂对象的方法。通过将一个复杂的建设过程封装为一系列步骤,它允许逐步构造并生成不同的表示。 本段落主要介绍了C++设计模式中的建造者模式(Builder),具有一定的参考价值。对这一主题感兴趣的读者可以阅读此文以获取更多信息。
  • Java实现(Builder Pattern)
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    本篇文章详细介绍了在Java编程语言中如何运用建造者模式(Builder Pattern)来构建复杂对象。通过分离构造逻辑与表示,使代码更加清晰和易于维护。文中提供了具体示例以帮助理解其应用。 Java实现建造者模式(Builder Pattern)是一种用于解决复杂对象创建问题的软件设计模式。该模式通过将复杂的构建过程分解为多个简单的步骤来简化对象的构造,并最终生成一个完整的复杂对象。 一、什么是建造者模式? 建造者模式允许逐步构建一个复杂对象,同时保持这些组成部分之间的独立性。它包括四个主要角色: 1. **Builder**:定义用于创建产品组件的方法接口。 2. **ConcreteBuilder**:实现Builder接口的具体类,负责构造具体的产品实例。 3. **Director**:使用具体的建造者来指导产品的构建过程,并确保所有必要的步骤都被执行了。 4. **Product**:最终需要被构建的复杂对象。 二、建造者模式的具体实现 在Java中,可以通过以下方式来应用建造者模式: 1. 创建人类实体类(Human):定义一个复杂的对象结构,包括头部、身体等部分。 2. 定义Builder接口(如BuilderHuman):规定如何创建产品组件的方法。 3. 实现具体的构建器类(例如TallPersonBuilder):用于具体化复杂产品的各个组成部分的创建过程。 通过这种方式,建造者模式能够使系统更加灵活和易于维护。它特别适用于那些需要根据不同的业务逻辑来构造复杂对象的情况,并且可以在不修改现有代码的情况下添加新的产品变种或构建步骤。
  • C++实现
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    本文介绍了在C++编程语言中如何实现建造者(Builder)设计模式,并探讨了其应用和优势。 C++实现建造者模式的代码可以直接运行。以下是相关的描述:首先定义一个产品类(Product),它包含多个组件;然后创建抽象建造者接口(Builder)用于构建这些组件,具体建造者类(ConcreteBuilder)实现了该接口并提供了具体的构造方法;最后是导演类(Director),它的任务就是负责安排复杂产品的装配顺序。通过这种方式可以将对象的组装过程与表示分离,并允许不同的实现细节编码为多个具体建造者的子类中。
  • 解析C++编程实现
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    本文章深入浅出地讲解了在C++编程语言环境中,如何运用设计模式中的建造者模式进行高效、灵活的对象构建。通过实例分析和代码演示,帮助读者理解和掌握该模式的应用技巧及其实现细节。 建造者模式是一种用于创建复杂对象的设计方案,它将构建过程与表示分离,使得复杂的构造逻辑可以被复用,并允许不同的产品表示根据需求变化而灵活调整。在C++编程语言中,这种设计模式通常用来避免使用大量构造函数或setter方法导致的代码冗余和维护困难。 传统的方法可能需要多个构造函数来处理不同配置的对象构建问题,或者通过一系列setter方法逐步设置对象的状态。然而,在面对复杂的构建逻辑以及多变的产品表示时,这两种方式都会变得难以管理和扩展。建造者模式提供了一种更优雅、更灵活的解决方案。 该设计模式主要包括四个角色: 1. **产品(Product)**:代表需要被构建的复杂对象,通常包含多个部分或属性。 2. **抽象建造者(Builder)**:定义了产品的各个组成部分及其构造步骤。这通常是通过一个接口或者抽象类来完成。 3. **具体建造者(Concrete Builder)**:实现上述接口,并负责具体的构建过程中的每一个细节和步骤。 4. **导演(Director)**:协调并指导建造者的操作,使它们能够按照预定的顺序执行以创建产品。客户端可以通过调用导演对象的方法指定使用哪种特定的建造器来生成所需的产品。 例如,在C++中可以定义一个`CPersonBuilder`作为抽象构造者接口,并且有两个具体的实现类如`CThinPersonBuilder`和`CBigMusclePersonBuilder`,它们分别构建不同类型的“人”。然后通过导演类(比如叫做CDirector)的Construct方法来指定使用哪个具体建造器对象。这样客户端就可以在不知道内部细节的情况下获得所需的产品。 采用建造者模式的优点包括: - **灵活性**:可以通过更换不同的具体构造者轻松地创建出不同类型和表示风格的产品。 - **封装性**:每个步骤的具体实现被隔离到各自的构建类中,有助于遵循依赖倒置原则并提高代码的可维护性和扩展能力。 - **减少冗余代码**:通过导演对象统一管理整个建造过程,避免了在客户端重复同样的构造逻辑。 尽管如此,该模式也有一些限制。一旦确定好具体的构建步骤后就很难进行大的改动或调整,这可能会阻碍它在那些频繁变化构建流程的应用场景中的使用效率和灵活性。总的来说,在需要创建复杂且灵活的对象时(同时又希望保持建造过程独立于产品表示),C++编程语言中使用的建造者模式是一种非常强大的工具。通过理解和正确应用这一设计模式,开发人员可以构造出更加易于维护与扩展的代码结构。
  • 之创型-构.md
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    本文档深入探讨了软件工程中的设计模式之一——构建者模式,专注于其在创建型模式分类下的应用和优势。通过实例解析如何使用该模式提高代码可维护性和灵活性。 构建者模式是一种创建型设计模式,它允许用户通过指定复杂对象的类型和内容来逐步创建它们。该模式分离了对象的构建过程与表示方式,使得能够以不同的形式展现同一类型的构造流程而不必改变整个制造方法。 在软件开发中,这个模型特别适用于以下情况: 1. 当需要独立于组成部分及装配步骤设计复杂的生成算法时。 2. 如果产品有多种可能的表现形态,并且这些不同表现必须通过相同的构建过程来实现的话。 模式涉及的主要角色包括: 1. 产品(Product):最终创建的复杂对象。通常,这个角色由特定类表示,在示例中是Computer类。 2. 建造者接口(Builder):定义了生成复杂对象的方法集合,并且需要被具体实施来构建这些产物。在例子中的实现为ComputerBuilder接口。 3. 具体建造者(Concrete Builder):实现了BuilderInterface,完成特定产品的构造和组装过程。示例中由LenovoComputerBuilder和MacComputerBuilder类表示。 4. 指挥者(Director):使用BuilderInterface的对象来指导构建流程的执行,并确保遵循正确的步骤去创建复杂的产品表现形式。在案例里是通过ComputerDirector类实现。 这些角色之间的协作关系可以通过其构造图示清楚地看到,其中指挥者负责协调建造者的活动以生成产品对象。 实例代码展示了如何应用这种设计模式。首先定义了需要构建的计算机(如包含CPU、RAM等核心组件以及USB端口数量和显示器键盘等可选配件)的具体类Computer。接着是抽象Builder类ComputerBuilder的规定——所有具体构造者都必须实现的方法,包括设置USB接口数、显示设备及按键布局,并最终完成产品的制造。 两个具体的建造者LenovoComputerBuilder和MacComputerBuilder继承自上述的BuilderInterface并实现了各自的构建逻辑来生产联想与苹果品牌的电脑产品。 同时,计算机指挥器类ComputerDirector通过makeComputer()方法根据传递给它的具体构造者的实例设置各种配件数量以及其它可选配置,并最终生成一个完整的计算机对象。客户端代码通过创建特定的建造者实例并将它们提供给指令者类以获得所需的产品形式;这种方式使生产逻辑与客户使用端解耦,从而简化了构建过程和产品的细节。 该模式的优点在于: - 支持逐步构造复杂的物体。 - 封装并隐藏了生成的具体步骤。 - 提供了一种控制产品创建方式的方法。 - 允许不同的表示方案的产品对象的产生。 - 增强系统的灵活性及可扩展性。 然而,其缺点包括: - 如果产品的构建过程相对简单,则使用该模式可能会增加不必要的复杂度。 - 客户端可能需要更多的时间来理解如何应用这种设计模型。
  • Java【之】【源码分析】【场景示例:车辆组装】
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    本篇文章深入剖析了Java中的建造者模式,并通过车辆组装的具体场景展示了其应用。帮助读者理解如何利用该模式提升代码可读性和维护性。 Java设计模式之建造者模式:通过源码解析车辆组装场景。该模式将复杂的对象构建与对象的使用分离,用户只需按照简单流程即可创建出所需对象,并且方法调用顺序和步骤的不同实现具有以下优点: - 封装性好; - 创建过程和使用过程相分离; - 扩展性能较好。 缺点包括:对于原有对象的操作来说,会产生多余的Builder对象。代码结构特点如下: - `builder()` 方法返回自身,支持链式拼装操作,最终通过 `.build()` 返回所需构建的对象。 该模式在框架中的应用实例有: - StringBuffer(线程安全); - 瓜娃里的不可变对象; - MyBatis的SqlSessionFactoryBuilder里使用的双层Builder结构。
  • 行为型_.md
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    本篇文档深入解析了中介者模式这一行为型设计模式,通过实例阐述其在软件开发中的应用及其优势。适合希望改善代码结构和提高团队协作效率的技术人员阅读。 中介者模式是一种行为型设计模式,其核心思想在于通过引入一个中介者对象来封装一系列对象间的交互关系。在软件工程中,这种模式主要用于减少类之间复杂的直接通信,从而降低系统间的耦合性,提高可维护性和可拓展性。 ### 定义 中介者模式定义了一个中介者对象,它负责控制和协调一组同事类(Colleague)之间的交互。各个同事类通过中介者对象进行消息传递和协作,而不是直接相互引用。这样的设计使得同事类间的依赖关系减弱,同事类的通信都由中介者来控制。 ### 使用场景 当遇到以下几种情况时,可以考虑使用中介者模式: 1. 当一组对象之间的复杂交互导致通信混乱。 2. 当组件因紧密耦合而导致难以复用。 3. 需要在不同的上下文中重用某些对象,并通过修改中介者而非同事类来实现这一点。 4. 在某个对象的行为中集中处理多个类的行为。 ### 主要角色 中介者模式包含以下几个主要角色: 1. 抽象中介者(Mediator):定义了中介者的接口,规定了同事对象之间交互所需的抽象方法。 2. 具体中介者(ConcreteMediator):实现抽象中介者的接口,负责具体协调各个同事对象之间的交互关系。 3. 抽象同事类(Colleague):定义了同事类的接口,包含了与其他同事对象交互所需的方法。它并不清楚其他同事的具体实现细节。 4. 具体同事类(ConcreteColleague):实现抽象同事类的接口,包含了具体的业务方法以及与其他同事对象交互的方法。在需要与其他同事对象通信时,会通过中介者来进行。 ### 类图 类图是面向对象设计中用于描述系统静态结构的一种图形表示方式,在中介者模式中可以帮助我们更好地理解各个角色之间的关系。通常包含:抽象中介者、具体中介者、抽象同事类、具体同事类以及客户端(Client)等部分。 ### 示例代码 在给定的文件中,使用Java语言实现了一个简单的示例来展示如何应用中介者模式: - **ChatMediator接口**:定义了发送消息的方法。 - **ChatMediatorImpl类**:实现了上述接口,并具体实施了发送消息的功能。它持有所有用户(User)对象的列表,在传递信息时会遍历这个列表并排除掉发出该消息的用户,避免回环现象的发生。 - **User抽象类**:定义了一个同事类的基本框架,包括发送和接收消息的方法。每个具体的实现类如ChatUser继承自这一基础类型,并提供了具体的行为逻辑以及与其他对象交互的方式。 - **ChatUser类**:作为上述模式中的一个实例化版本,它实现了用户之间的通信功能,并且重新实现了equals与hashCode方法以支持正确的信息传递机制。 - **Client类**:展示了如何使用中介者模式。在这个示例中,客户端创建了一个具体的中介者和几个用户对象,并利用该中介来发送消息给其他参与者。 通过上述代码实例可以看出,在避免组件之间直接相互依赖的情况下,中介者模式是如何实现间接的通信方式的。这使得系统在面对复杂的交互场景时能够有效降低耦合度并保持结构清晰。
  • Qt观察
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    本篇介绍在Qt框架中实现观察者(Observer)设计模式的方法和技巧,帮助开发者构建高效、灵活的消息通知机制。 Qt设计模式之观察者模式介绍了如何在Qt框架下实现观察者模式。该模式定义了对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种机制非常适合用于处理事件驱动的用户界面编程和复杂的数据模型管理场景中。
  • JavaScript观察和发布订阅详解
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    本文深入解析了在JavaScript开发中常用的两种设计模式——观察者模式与发布订阅模式。通过对比分析,帮助开发者理解它们的工作原理、应用场景及优缺点。 本段落讨论了JavaScript中的观察者模式与发布订阅模式,并分享了一些学习心得供参考。 在学习设计模式的过程中,我遇到了一些困惑,特别是关于观察者模式和发布订阅模式的区别。为了弄清楚这两个概念,我查阅了大量的资料并进行了深入研究。下面是对整个学习过程的一个简单记录。 观察者模式适用于对象之间存在一对多关系的情况,在这种情况下当一个对象发生变化时,它会自动通知依赖于它的其他对象。观察者模式属于行为型设计模式的一种应用方式。 在该模式中主要有两个角色:观察者(Observer)和被观察者(Subject)。
  • C++ Qt
    优质
    《C++ Qt中的设计模式》一书深入探讨了如何在使用Qt框架进行开发时应用各种经典和现代的设计模式,帮助开发者构建高效、灵活且易于维护的应用程序。 设计模式与QT 1. C++简介 2. 类与对象 3. Qt简介 4. 列表 5. 函数 6. 继承与多态 7. 库与设计模式 8. QObject、QApplication,信号与槽 9. 窗件和设计师 10. 主窗口和动作 11. 范型和容器 12. 元对象,属性,和反射编程 13. 模型和视图 14. 验证和正则表达式 15. XML解析 16. 更多的设计模式 17. 并发 18. 数据库编程