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建造者模式

什么是建造者模式?

建造者模式(Builder Pattern)是一种设计模式,用来一步步创建复杂的对象,而不用直接去调用复杂的构造函数或手动设置大量属性。

你可以:

• 按步骤“搭建”对象。

• 自由选择要设置的部分,而不是一次性传一堆参数。

• 更容易阅读代码,维护初始化逻辑。

日常例子类比

想象你在餐厅点套餐:

• 你可以只要主食。

• 也可以点个主食+饮料。

• 或者点主食+饮料+甜点。

这样,你按需搭建自己的“套餐”,而不是总让服务员给你一堆固定的菜。

在编程中,建造者模式的作用就是帮你按需搭建“复杂对象”。

举个例子

需求:创建一个 User 对象,但这个对象有很多属性,有的必须设置,有的可选。

一步步实现建造者模式

第一步:定义产品(最终对象)

这是我们要创建的对象,比如一个用户:

class User {var name: Stringvar age: Intvar email: String?var address: String?init(name: String, age: Int, email: String? = nil, address: String? = nil) {self.name = nameself.age = ageself.email = emailself.address = address}
}

必填项:name 和 age。

可选项:email 和 address。

第二步:创建建造者类

建造者负责一步步帮你设置 User 对象的属性:

class UserBuilder {private var name: String = ""private var age: Int = 0private var email: String?private var address: String?// 设置名字func setName(_ name: String) -> UserBuilder {self.name = namereturn self}// 设置年龄func setAge(_ age: Int) -> UserBuilder {self.age = agereturn self}// 设置邮箱func setEmail(_ email: String) -> UserBuilder {self.email = emailreturn self}// 设置地址func setAddress(_ address: String) -> UserBuilder {self.address = addressreturn self}// 构建最终的 User 对象func build() -> User {return User(name: name, age: age, email: email, address: address)}
}

第三步:使用建造者创建对象

现在我们用 UserBuilder 来创建 User 对象。看代码:

let user = UserBuilder().setName("Alice")          // 设置名字.setAge(25)                // 设置年龄.setEmail("alice@mail.com") // 设置邮箱(可选).setAddress("123 Apple St") // 设置地址(可选).build()                   // 构建最终对象print("User Info: \(user.name), \(user.age), \(user.email ?? "No Email"), \(user.address ?? "No Address")")

输出:

User Info: Alice, 25, alice@mail.com, 123 Apple St

关键点总结

1. 链式调用

每个方法都返回 self,所以你可以一行行设置属性,代码更整洁。

2. 灵活设置参数

不用一次性传很多参数给构造函数,只需要设置需要的。

3. 清晰的结构

把复杂的初始化逻辑放进 UserBuilder,让代码更易读。

适合场景

1. 对象属性较多且复杂:如有多个可选项或必须项。

2. 需要灵活构造对象:不同场景下需要不同的对象配置。

3. 让代码更清晰易维护:将构造逻辑封装在建造者中。

小练习

试着实现一个 CarBuilder,构建一辆车:

• 必填项:品牌、型号

• 可选项:颜色、发动机类型、价格

用建造者模式实现,然后尝试用它生成一个车辆对象!

demo:

import UIKitclass Car{var name : Stringvar model : Stringvar color : UIColor?var type : String?var price : Int?init(name: String, model: String, color: UIColor? = nil, type: String? = nil, price: Int? = nil) {self.name = nameself.model = modelself.color = colorself.type = typeself.price = price}
}class CarBuilder{private var name : String = ""private var model : String = ""private var color : UIColor?private var type : String?private var price : Int?func setName(_ name : String) -> CarBuilder {self.name = namereturn self}func setModel(_ model : String) -> CarBuilder {self.model = modelreturn self}func setColor(_ color : UIColor) -> CarBuilder{self.color = colorreturn self}func setType(_ type : String) -> CarBuilder{self.type = typereturn self}func setPrice(_ price : Int) -> CarBuilder{self.price = pricereturn self}func build() -> Car{return Car(name: name, model: model,color: color,type: type,price: price)}}

使用:

let car = CarBuilder().setName("Tesla").setModel("Model S").setColor(.red).setType("Electric").setPrice(1000000).build()print("Car Info: \(car.name), \(car.model), \(car.color!), \(car.type!), \(car.price!)")

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