建造者(Builder)模式又称 生成器模式，属于创建型模式。在软件的设计中，我们可能经常会遇到需要构建某个复杂的对象（比如在游戏开发中，进行人物角色的构建），建造该对象的“过程”是稳定的（对于一个人设来都有身体，脸，发型，手脚等），而具体建造的“细节”是不同的（每个人设的身体，脸等各有千秋）。但对于用户来讲，我才不管这些，我只想告诉你，我现在需要某个对象（拥有某特征的人物角色），于是你就创建一个给我就行了。

如果你需要将一个复杂对象的 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的意图时，我们需要应用于一个设计模式，“建造者（Builder）模式”，又叫生成器模式。建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生产过程分割开来，从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。如果我们使用了建造者模式，那么用户就只需指定需要建造的类型就可以得到它们，而具体建造的过程和细节就不需要知道了。

此模式的结构图如下所示：

• Builder：是为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口。
• ConcreteBuilder：实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件。
• Director：构建一个使用Builder接口的对象。
• Product：表示被构建的复杂对象。

3. 实例分析

考虑这么一个应用场景：例如我们正在开发某个游戏程序，其中就需要进行人物的构建。整个游戏中的人设可谓五花八门，不同的游戏场景下，需要的人设有所不同，但是这些人设的组成却是相似的过程，每个人设都需要有头部、身体、手脚等。

我们知道一个游戏的人设就是一个复杂的对象，在构建出一个人设时我们需要相应的人设的头部、发型、身体、手脚、服饰等来组成我们需要的人设。我们对人设时如何创建的过程和细节不感兴趣，我们所 需要的是指定某种类型的人设就可以得到它们。

我们仔细分析会发现，人设的建造“过程”是稳定的，都是由头部、发型、身体、手脚、服饰等来组成的，而具体建造的“细节”是不同的，每个人设都有属于自己的头部、发型、身体、手脚、服饰等。对此，自然联系到我们谈到的设计模式——建造者模式。

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  Product.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  建造者具体类
*Others:
**********************************************************************************/
#ifndef _PRODUCT_H
#define _PRODUCT_H#include <iostream>
#include <string>
#include <list>class CProudct
{
public:CProudct() { }~CProudct() { }void add(std::string strPart){m_listParts.push_back(strPart);}void show(void){std::cout << "产品创建开始---------" << std::endl;for (std::list<std::string>::iterator iter = m_listParts.begin();iter != m_listParts.end(); ++iter){std::cout << *iter << std::endl;}std::cout << "产品创建完成---------" << std::endl;}private:std::list<std::string> m_listParts;
};#endif    //#ifndef _PRODUCT_H

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  Builder.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  为创建一个Product对象的各个部件指定的抽象接口
*Others:
**********************************************************************************/
#ifndef _BUILDER_H
#define _BUILDER_H#include "Product.h"class CBuilder
{
public:CBuilder() { }virtual ~CBuilder() { }virtual void BuilderHead(void) = 0;virtual void BuilderBody(void) = 0;virtual void BuilderHand(void) = 0;virtual void BuilderFoot(void) = 0;virtual CProudct *GetResult(void){return NULL;}
};#endif    //#ifndef _BUILDER_H

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  ConcreteBuilderThin.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  具体建造者——比较瘦的人设
*Others:
**********************************************************************************/
#ifndef _CONCRETE_BUILDER_THIN_H
#define _CONCRETE_BUILDER_THIN_H#include <new>
#include "Builder.h"
#include "Product.h"class CConcreteBuilderThin    :   public CBuilder
{
public:CConcreteBuilderThin(){ try{m_pProduct = new CProudct();}catch (std::bad_alloc &ex){std::cout << "new CProudct:" << ex.what() << std::endl;abort();}}~CConcreteBuilderThin(){delete m_pProduct;}void BuilderHead(void){m_pProduct->add("一个瘦的头部形象");}void BuilderBody(void){m_pProduct->add("一个瘦的身体形象");}void BuilderHand(void){m_pProduct->add("一个瘦的手臂形象");}void BuilderFoot(void){m_pProduct->add("一个瘦的腿部形象");}CProudct *GetResult(void){return m_pProduct;}private:CProudct *m_pProduct;
};#endif    //#ifndef _CONCRETE_BUILDER_THIN_H

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  ConcreteBuilderFat.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  具体建造者——比较胖的人设
*Others:
**********************************************************************************/
#ifndef _CONCRETE_BUILDER_FAT_H
#define _CONCRETE_BUILDER_FAT_H#include <new>
#include "Builder.h"
#include "Product.h"class CConcreteBuilderFat : public CBuilder
{
public:CConcreteBuilderFat(){try{m_pProduct = new CProudct();}catch (std::bad_alloc &ex){std::cout << "new CProudct:" << ex.what() << std::endl;abort();}}~CConcreteBuilderFat(){delete m_pProduct;}void BuilderHead(void){m_pProduct->add("一个胖的头部形象");}void BuilderBody(void){m_pProduct->add("一个胖的身体形象");}void BuilderHand(void){m_pProduct->add("一个胖的手臂形象");}void BuilderFoot(void){m_pProduct->add("一个胖的腿部形象");}CProudct *GetResult(void){return m_pProduct;}private:CProudct *m_pProduct;
};#endif    //#ifndef _CONCRETE_BUILDER_FAT_H

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  Director.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  指挥者
*Others:
**********************************************************************************/
#ifndef _DIRECTOR_H
#define _DIRECTOR_H#include "Builder.h"class CDirector
{
public:CDirector() { }~CDirector() { }void Construct(CBuilder *pBuilder){if (pBuilder){pBuilder->BuilderHead();pBuilder->BuilderBody();pBuilder->BuilderHand();pBuilder->BuilderFoot();}}
};#endif    //#ifndef _DIRECTOR_H

/*********************************************************************************
*Copyright(C),Your Company
*FileName:  Director.h
*Author:  Huangjh
*Version:
*Date:  2017-10-29
*Description:  创建者模式测试用例
*Others:
**********************************************************************************/
#include "Director.h"
#include "ConcreteBuilderFat.h"
#include "ConcreteBuilderThin.h"int main(void)
{CProudct *pPruduct;CDirector *pDirector = new CDirector();CBuilder *pThinPeople = new CConcreteBuilderThin();CBuilder *pFatPeople = new CConcreteBuilderFat();pDirector->Construct(pThinPeople);pPruduct = pThinPeople->GetResult();pPruduct->show();pDirector->Construct(pFatPeople);pPruduct = pFatPeople->GetResult();pPruduct->show();return 0;
}

运行结果如下所示：

产品创建开始---------
一个瘦的头部形象
一个瘦的身体形象
一个瘦的手臂形象
一个瘦的腿部形象
产品创建完成---------
产品创建开始---------
一个胖的头部形象
一个胖的身体形象
一个胖的手臂形象
一个胖的腿部形象
产品创建完成---------

4. 优缺点

4.1 优点

5. 应用场景

6. 参考