Tópicos Avançados em Linguagem de Programação. Builder. Builder. Builder. Classificação: Padrões de Projeto. Builder Pattern.

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Tópicos Avançados em

Linguagem de Programação

Padrões de Projeto

Builder Pattern

Prof. Alexandre Vidal

DEINF-UFMA

Ciência da Computação

Builder

_{Classificação:}

−

Propósito: Criacional / Escopo: Objetos

Padrão de Construção (intenção/Metsker)

_Intenção:

−

separar a criação de um objeto complexo de sua

representação de modo que o mesmo processo de

construção possa criar diferentes representações.

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Builder

_Motivação:

−um leitor para documentos RTF (Rich Text Format) deve

poder converter o documento para diferentes formatos

−o número de formatos possíveis é aberto −portanto, é preciso facilitar a adição de uma nova

conversão sem modificar o leitor

−uma solução é configurar o RTFreader com um conversor,

para converter e representar o texto em um novo formato

−subclasses do conversor são especializadas em diferentes

conversões e formatos

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Builder

_Motivação:

−no padrão Builder:

_{o conversor é chamado builder}

_{o leitor é chamado director}

−o leitor é configurado com o builder

−o padrão separa o algoritmo para interpretação do

formato textual (no leitor)...

−do algoritmo que converte o formato lido em outro

formato, e que cria, compõe e representa esse novo formato (no builder)

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Builder

_Motivação:

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Builder

_{Aplicabilidade ( quando usar o padrão ) :}

−

quando o algoritmo para criação de um objeto

complexo deve ser independente das partes que o

compõem e de como elas são montadas

−

o processo de construção deve permitir diferentes

representações para o objeto construído

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Builder

_Estrutura

Builder

_Estrutura

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Builder

_{Participantes}

−

Builder:

_{especifica uma interface abstrata para criação de} partes de um objeto-produto

−

ConcreteBuilder:

implementa a interface do Builder para construir e montar partes do produto

_{define e mantém a representação que cria}

_{fornece interface para recuperação do produto}

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Builder

_{Participantes}

−

Director:

_{constrói um objeto usando a interface do Builder}

−

Product:

_{representa o objeto complexo em construção}

_{inclui classes que que definem as partes constituintes,} inclusive as interfaces para a montagem das partes no resultado final

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Builder

_{Colaborações}

−

o cliente cria o objeto Director e o configura com o

objeto Builder desejado

−

Director notifica o construtor sempre que uma

parte do produto deve ser construída

−

o cliente recupera o produto do construtor

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Builder

_{Conseqüências}



_{permite variar a representação interna de um}

produto



_{isola o código para construção e representação}

_{oferece controle mais fino sobre o processo de}

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Builder

_{Implementação (aspectos)}

−

interface de montagem e construção:

_{um modelo que apenas agrega os novos construtos ao} produto é, em geral, suficiente, mas às vezes é necessário acessar partes já agregadas ao produto −

porque não classes abstratas para produtos?

_{em geral, os produtos têm representações tão} diferentes, que não há vantagens em ter uma superclasse comum

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Builder

_{Implementação (aspectos)}

−

Métodos vazios como default em Builder.

_{em C++, métodos build intencionalmente não são} declarados virtuais puros

_{antes, são definidos como métodos vazios}

_{os clientes sobrescrevem apenas as operações que lhes} interessam 04/04/08 15

Builder

virtual void BuildMaze() { } virtual void BuildRoom(int room) { }

virtual void BuildDoor(int roomFrom, int roomTo) { } virtual Maze* GetMaze() { return 0; }

protected: MazeBuilder(); }

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Builder

_{podemos alterar a função CreateMaze para receber o builder} como um parâmetro:

Maze* MazeGame::CreateMaze (MazeBuilder& builder) { builder.BuildMaze();

builder.BuildRoom(1); builder.BuildRoom(2); builder.BuildDoor(1, 2); return builder.GetMaze(); }

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Builder

_{podemos reusar MazeBuilder para construir diferentes tipos} de labirintos. A operação CreateComplexMaze é um exemplo: Maze* MazeGame::CreateComplexMaze (MazeBuilder&

builder) { builder.BuildRoom(1); // ... builder.BuildRoom(1001); return builder.GetMaze(); } 04/04/08 18

Builder

class StandardMazeBuilder : public MazeBuilder { public:

StandardMazeBuilder(); virtual void BuildMaze(); virtual void BuildRoom(int); virtual void BuildDoor(int, int); virtual Maze* GetMaze(); private:

Direction CommonWall(Room*, Room*); Maze* _currentMaze; };

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Builder

void StandardMazeBuilder::BuildRoom (int n) { if (!_currentMaze->RoomNo(n)) { Room* room = new Room(n); _currentMaze->AddRoom(room); room->SetSide(North, new Wall); room->SetSide(South, new Wall); room->SetSide(East, new Wall); room->SetSide(West, new Wall); } }

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Builder

void StandardMazeBuilder::BuildDoor (int n1, int n2) {

Room* r1 = _currentMaze->RoomNo(n1); Room* r2 = _currentMaze->RoomNo(n2); Door* d = new Door(r1, r2);

r1->SetSide(CommonWall(r1,r2), d); r2->SetSide(CommonWall(r2,r1), d); }

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Builder

Clientes podem agora usar CreateMaze junto com StandardMazeBuilder para criar um labirinto: Maze* maze; MazeGame game; StandardMazeBuilder builder; game.CreateMaze(builder); maze = builder.GetMaze(); 04/04/08 22

Builder

−ver página 111 no GoF (traduzido);

_{Padrões Relacionados}

−Abstract Factory

_{ênfase na construção de família de produtos (simples ou}

complexos), enquanto Builder constrói um objeto complexo passo a passo;

_{O produto é devolvido imediatamente, enquanto Builder}

devolve o produto como um passo final.

−Composite