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通俗易懂的建造者模式：手把手教你造電腦

一、現實中的建造者困境

想象你開了一家電腦組裝店，客戶經常提出這樣的需求：

"我要i7處理器+32G內存+RTX4090顯卡的電競主機"
"給我配個i5處理器+16G內存+核顯的辦公機"
"這個配置能不能換成1TB固態硬盤？"

直接在代碼里寫N個if-else會變成這樣：

Computer buildComputer(string type) {Computer c;if (type == "gaming") {c.cpu = "i7";c.ram = "32G";//...其他20個部件配置} else if (type == "office") {//...重復代碼}return c;
}

當需要新增配置項時，所有條件分支都要修改。這時候就需要【建造者模式】登場了！

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二、建造者模式核心思想

將復雜對象的構建過程與它的表示分離，讓同樣的構建過程可以創建不同的表示。

🌰 舉個栗子：
就像樂高積木，同樣的基礎零件（CPU/內存/硬盤），通過不同的搭建順序（建造者），可以造出賽車（游戲電腦）或房屋（辦公電腦）。

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三、代碼實戰：組裝電腦

1. 產品類 - 電腦

class Computer {
public:void setCPU(string cpu) { this->cpu = cpu; }void setRAM(string ram) { this->ram = ram; }void setGPU(string gpu) { this->gpu = gpu; }void showConfig() {cout << "【電腦配置】\n"<< "CPU: "<< cpu << "\n"<< "內存: "<< ram << "\n"<< "顯卡: "<< gpu << endl;}private:string cpu = "i3";string ram = "8G";string gpu = "集成顯卡";
};

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2. 抽象建造者 - 裝機師傅

class ComputerBuilder {
public:virtual ~ComputerBuilder() = default;virtual void buildCPU() = 0;virtual void buildRAM() = 0;virtual void buildGPU() = 0;virtual Computer* getComputer() = 0;
};

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3. 具體建造者 - 電競主機版

class GamingComputerBuilder : public ComputerBuilder {Computer* computer = new Computer();public:void buildCPU() override { computer->setCPU("i7-13700K"); }void buildRAM() override { computer->setRAM("32G DDR5"); }void buildGPU() override { computer->setGPU("RTX 4090"); }Computer* getComputer() override { return computer; }
};

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4. 具體建造者 - 辦公主機版

class OfficeComputerBuilder : public ComputerBuilder {Computer* computer = new Computer();public:void buildCPU() override { computer->setCPU("i5-12400"); }void buildRAM() override { computer->setRAM("16G DDR4"); }void buildGPU() override { /* 使用核顯 */ }Computer* getComputer() override { return computer; }
};

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5. 指揮官 - 裝機總控

class Director {ComputerBuilder* builder;public:void setBuilder(ComputerBuilder* b) { builder = b; }Computer* construct() {builder->buildCPU();builder->buildRAM();builder->buildGPU();return builder->getComputer();}
};

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6. 客戶端使用

int main() {Director director;// 組裝電競主機director.setBuilder(new GamingComputerBuilder());Computer* gamingPC = director.construct();gamingPC->showConfig();// 組裝辦公主機director.setBuilder(new OfficeComputerBuilder());Computer* officePC = director.construct();officePC->showConfig();return 0;
}

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四、模式優勢解析

1?? 解耦復雜度：把20個配置項分散到不同建造者中
2?? 開閉原則：新增配置項只需加建造者，不改現有代碼
3?? 去重復：組裝流程統一在Director中管理
4?? 可視化配置：客戶端代碼像搭積木一樣清晰

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五、適用場景速查表

場景	適用建造者模式？
對象構造過程復雜	??
需要不同表示的同類產品	??
構造過程需要分步控制	??
簡單對象構造	?

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六、模式全家福

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七、常見誤區提醒

? 不要為了用模式而用模式（簡單對象不需要）
? 當構造過程需要動態變化時，考慮使用工廠模式
? 當出現大量if-else構造代碼時，就是建造者的信號

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八、現實應用案例

1. Java的StringBuilder
2. SQL查詢構建器（如Hibernate）
3. LaTeX文檔生成器
4. 軟件安裝程序的配置向導

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掌握建造者模式，就像拿到了對象構造的"樂高說明書"。下次面對復雜對象的組裝需求，試著用這個模式解耦你的代碼，讓系統像模塊化積木一樣靈活可擴展！