C#学习笔记-建造者模式

题目：用程序画一个小人。

实现：

public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pen p = new Pen(Color.Yellow);
            Graphics gThin = pictureBox1.CreateGraphics();

            gThin.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
            gThin.DrawRectangle(p, 60, 50, 10, 50);
            gThin.DrawLine(p, 60, 50, 40, 100);
            gThin.DrawLine(p, 70, 50, 90, 100);
            gThin.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
            gThin.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);

            Graphics gFat = pictureBox2.CreateGraphics();

            gFat.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
            gFat.DrawEllipse(p, 45, 50, 40, 50);
            gFat.DrawLine(p, 50, 50, 30, 100);
            gFat.DrawLine(p, 80, 50, 100, 100);
            gFat.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
            gFat.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }

 效果截图：

题目延伸1：将画小人的部分与界面分离开，不让界面的代码显得冗长，也为了防止其他地方调用画小人的情况出现。

解析：

直接将画小人挪到单独的类里即可

PersonBuilder类：

    class PersonThinBuilder
    {
        protected Graphics g;
        protected Pen p;
        public PersonThinBuilder(Graphics g,Pen p)
        {
            this.g = g;
            this.p = p;
        }

        public void Build()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
            g.DrawRectangle(p, 60, 50, 10, 50);
            g.DrawLine(p, 60, 50, 40, 100);
            g.DrawLine(p, 70, 50, 90, 100);
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }
    class PersonFatBuilder
    {
        protected Graphics g;
        protected Pen p;
        
        public PersonFatBuilder(Graphics g, Pen p)
        {
            this.g = g;
            this.p = p;
        }

        public void Build()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
            g.DrawEllipse(p, 45, 50, 40, 50);
            g.DrawLine(p, 50, 50, 30, 100);
            g.DrawLine(p, 80, 50, 100, 100);
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }

主函数：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pen p = new Pen(Color.Yellow);
            Graphics gThin = pictureBox1.CreateGraphics();
            PersonThinBuilder ptb = new PersonThinBuilder(gThin, p);
            ptb.Build();

            Graphics gFat = pictureBox2.CreateGraphics();
            PersonFatBuilder pfb = new PersonFatBuilder(gFat, p);
            pfb.Build();
        }

题目延伸2：上面实现了将胖的小人和瘦的小人分别画出来，但是很可能出现，如果当前需要画的人物过多，很可能出现缺胳膊少腿的尴尬情况，考虑到人的组成部分都一致，再细致一下代码。

实现：

    abstract  class PersonBuilder
    {
        protected Graphics g;
        protected Pen p;

        public PersonBuilder(Graphics g,Pen p)
        {
            this.p = p;
            this.g = g;
        }
        //将手、脚、身体分开写，就保证了不会忘却画某一个部分
        public abstract void BuildHead();
        public abstract void BuildBody();
        public abstract void BuildArmLeft();
        public abstract void BuildArmRight();
        public abstract void BuildLegLeft();
        public abstract void BuildLegRight();
    }
    /// <summary>
    /// 继承于PersonBuilder类
    /// 必须全部重写PersonBuilder类里的抽象方法
    /// 这样保证了在画图的时候不会出现“缺胳膊少腿”的现象
    /// </summary>
    class PersonThinBuilder : PersonBuilder
    {
        public PersonThinBuilder(Graphics g, Pen p) : base(g, p)
        {
        }

        public override void BuildHead()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
        }
        public override void BuildBody()
        {
            g.DrawRectangle(p, 60, 50, 10, 50);
        }
        public override void BuildArmLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 50, 40, 100);
        }
        public override void BuildArmRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 50, 90, 100);
        }
        public override void BuildLegLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
        }
        public override void BuildLegRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }
    class PersonFatBuilder : PersonBuilder
    {
        public PersonFatBuilder(Graphics g, Pen p) : base(g, p)
        { }

        public override void BuildHead()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
        }
        public override void BuildBody()
        {
            g.DrawEllipse(p, 45, 50, 40, 50);
        }
        public override void BuildArmLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 50, 50, 30, 100);
        }
        public override void BuildArmRight()
        {
            g.DrawLine(p, 80, 50, 100, 100);
        }
        public override void BuildLegLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
        }
        public override void BuildLegRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }
    /// <summary>
    /// 客户端调用的时候是不需要知道头身手脚这些方法的
    /// 所以我们需要一个很重要的类，指挥者(Director)
    /// 用它来控制建造过程，也隔离开了用户与建造过程的关联
    /// </summary>
    class PersonDirector
    {
        private PersonBuilder pb;
        public PersonDirector(PersonBuilder pb)
        {
            this.pb = pb;
        }
        public void CreatePerson()
        {
            pb.BuildHead();
            pb.BuildBody();
            pb.BuildArmLeft();
            pb.BuildArmRight();
            pb.BuildLegLeft();
            pb.BuildLegRight();
        }
    }

解析：

这里用到的就是建造者模式（Builder）,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。

它主要是用于创建一些复杂的对象，这些对象的内部构建间的建造顺序通常是稳定的，蛋对象内部的构建通常面临着复杂的变化。

建造者模式的好处就是使得建造代码与表示代码分离，由于建造者隐藏了该产品是如何组装的，所以若需要改变一个产品的内部表示，只需要定义一个具体的建造者就可以了。

附：再次简化主函数部分

实现：

PersonBuilder类：

    abstract class PersonBuilder
    {
        protected Graphics g;
        protected Pen p;

        public PersonBuilder(Graphics g, Pen p)
        {
            this.g = g;
            this.p = p;
        }

        public abstract void BuildHead();
        public abstract void BuildBody();
        public abstract void BuildArmLeft();
        public abstract void BuildArmRight();
        public abstract void BuildLegLeft();
        public abstract void BuildLegRight();
    }

    class PersonThinBuilder : PersonBuilder
    {
        public PersonThinBuilder(Graphics g, Pen p)
            : base(g, p)
        { }

        public override void BuildHead()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
        }

        public override void BuildBody()
        {
            g.DrawRectangle(p, 60, 50, 10, 50);
        }

        public override void BuildArmLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 50, 40, 100);
        }

        public override void BuildArmRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 50, 90, 100);
        }

        public override void BuildLegLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
        }

        public override void BuildLegRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }

    class PersonFatBuilder : PersonBuilder
    {
        public PersonFatBuilder(Graphics g, Pen p)
            : base(g, p)
        { }

        public override void BuildHead()
        {
            g.DrawEllipse(p, 50, 20, 30, 30);
        }

        public override void BuildBody()
        {
            g.DrawEllipse(p, 45, 50, 40, 50);
        }

        public override void BuildArmLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 50, 50, 30, 100);
        }

        public override void BuildArmRight()
        {
            g.DrawLine(p, 80, 50, 100, 100);
        }

        public override void BuildLegLeft()
        {
            g.DrawLine(p, 60, 100, 45, 150);
        }

        public override void BuildLegRight()
        {
            g.DrawLine(p, 70, 100, 85, 150);
        }
    }

    class PersonDirector
    {
        private PersonBuilder pb;
        /**
         * Assembly=>程序集
         */
        public PersonDirector(string type,Graphics g,Pen p)
        {
            string assemblyName = "建造者模式03";
            object[] args = new object[2];
            args[0] = g;
            args[1] = p;

            //Assembly.CreateInstance 方法 (String, Boolean, BindingFlags, Binder, Object[], CultureInfo, Object[])
            //从此程序集中查找指定的类型，并使用系统激活器创建它的实例，包括可选的区分大小写搜索并具有指定的区域性、参数和绑定及激活属性。 
            //public object CreateInstance(string typeName, bool ignoreCase, BindingFlags bindingAttr, Binder binder, object[] args, CultureInfo culture, object[] activationAttributes)
            this.pb = (PersonBuilder)Assembly.Load(assemblyName).CreateInstance(assemblyName + ".Person" + type + "Builder", false, BindingFlags.Default, null, args, null, null);
            /**
             * typeName
             * 要查找的类型的 Type.FullName。 
             * ignoreCase
             * 如果为 true，则忽略类型名的大小写；否则，为 false。 
             * bindingAttr
             * 影响执行搜索的方式的位屏蔽。此值是 BindingFlags 中的位标志的组合。 
             * binder
             * 一个启用绑定、参数类型强制、成员调用以及通过反射进行 MemberInfo 对象检索的对象。如果 binder 为 空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing），则使用默认联编程序。 
             * args
             * Object 类型的数组，包含要传递给构造函数的参数。此参数数组在数量、顺序和类型方面必须与要调用的构造函数的参数匹配。如果需要默认的构造函数，则 args 必须是空数组或 空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing）。 
             * culture
             * 用于控制类型强制的 CultureInfo 的实例。如果这是 空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing），则使用当前线程的 CultureInfo。（例如，这对于将表示 1000 的 String 转换为 Double 值是必需的，因为不同的区域性以不同的方式表示 1000。） 
             * activationAttributes
             * Object 类型的数组，包含一个或多个可以参与激活的激活属性。激活属性的一个示例是： URLAttribute
             * 
             * 返回值
             * 表示此类型且匹配指定条件的 Object 的实例；如果没有找到 typeName，则为 空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing）。
             */
        }
        public void CreatePerson()
        {
            pb.BuildHead();
            pb.BuildBody();
            pb.BuildArmLeft();
            pb.BuildArmRight();
            pb.BuildLegLeft();
            pb.BuildLegRight();
        }
    }

主函数：

 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pen p = new Pen(Color.Yellow);
            Graphics gThin = pictureBox1.CreateGraphics();

            PersonDirector pdThin = new PersonDirector("Thin", gThin, p);
            pdThin.CreatePerson();

            Graphics gFat = pictureBox2.CreateGraphics();

            PersonDirector pdFat = new PersonDirector("Fat", gFat, p);
            pdFat.CreatePerson();
        }

注：文中所有代码及知识点均来自于《大话设计模式》,本人属于边学边看边敲代码边总结的阶段。