[모던 c++의 디자인 패턴] 2장. 빌더

빌더

• 빌더 패턴(Builder pattern)은 생성이 까다로운 객체를 쉽게 처리하기 위한 패턴
• 빌더 패턴은 단순하게 개별 객체의 생성을 별도의 다른 클래스에게 위임
• 빌더 하나의 인터페이스가 여러 하위 빌더를 노출할 수 있음
  • 상속과 흐름식 인터페이스를 요령있게 활용하면, 여러 빌더를 거치는 객체 생성을 쉽게 할 수 있음

 

2.2 단순한 빌더

struct HtmlBuilder
{
    HtmlElement root;

    HtmlBuilder(string root_name) { root.name = root_name; }

    void add_child(string child_name, string child_text)
    {
        HtmlElement e{ child_anme, child_text };
        root.elements.emplace_back(e);
    }

    string str() { return root.str(); }
};

HtmlBuilder builder{ "ul" };
builder.add_child("li", "hello");
builder.add_child("li", "world");
cout << builder.str() << endl;

• 위의 코드를 보면, HtmlBuilder는 HTML 구성 요소의 생성만을 전담하는 클래스
• add_child() 메서드는 리턴 값은 사용되는 고싱 없어서, void로 선언되어 있음 
  • 리턴 값을 활용한다면 좀 더 편리한 흐림식 인터페이스 스타일의 빌더로 만들 수 있음

 

 

2.3 흐름식 빌더

• 흐름식 인터페이스(fluent interface) : 빌더 자기 자신이 참조로서 리턴되기 때문에, 다음과 같은 메서드들이 꼬리를 무는 호출이 가능해짐
• 다음은 리턴을 참조타입으로 한 경우이다.

HtmlBuilder& add_child(string child_name, string child_text)
{
    HtmlElement e{ child_anme, child_text };
    root.elements.emplace_back(e);
    return *this;
}


...


HtmlBuilder builder{ "ul" };
builder.add_child("li", "hello").add_child("li", "world");
cout << builder.str() << endl;

 

• 다음은 리턴을 포인터로 한 경우이다.

HtmlBuilder* add_child(string child_name, string child_text)
{
    HtmlElement e{ child_anme, child_text };
    root.elements.emplace_back(e);
    return this;
}


...


HtmlBuilder* builder{ "ul" };
builder->add_child("li", "hello")->add_child("li", "world");
cout << builder.str() << endl;

 

2.4 의도 알려주기

• 사용자가 빌더 클래스를 사용해야한다는 것은 어떻게 알 수 있을까?
• 한 가지 방법은 빌더를 사용 안하면 객체 생성이 불가능하도록 강제하는 것이다.
  • 첫 번째로, 모든 생성자를 숨겨서 사용자가 접근할 수 없게 하는 것이다.
  • 두 번쨰로, 생성자를 숨긴 대신 Element class 자체에 팩터리 메서드(static 형태)를 두어 빌더를 생성할 수 있게 한다. 

 

2.6 컴포지트 빌더

• 객체 하나를 생성하는데 복수의 빌더가 사용되는 경우에 활용됨
• 개인 신상 정보를 저장하는 프로그램의 예시

class Person
{
	// 주소
    std:: string street_address, post_code, city;
    
    
    // 직업
    std::string company_name, position;
    int annual_income = 0;
    
    Person() {}
 };

• 빌더를 각 정보마다 따로 두고 싶으면, API는 어떻게 만드는 것이 가장 편리할까?

class PersonBuilderBase
{
protected:
	Person& person;  // 현재 생성되고 있는 객체에 대한 참조
    explicity PersonBuilderBase(Person& person)
    	: person{ person }
    {
    // 자식 클래스에서만 이용 가능
    }
public:
	operator Person()
    {
    	return std::move(person);
    }
    
    // 빌더의 한 측면
    
    // 하위 빌더의 인터페이스를 리턴
    PersonAddressBuilder lives() const;
    PersonJobBuilder works() const;
 };

// 실제 사용자가 사용하는 클래스
class PersonalBuilder : public PersonalBuilderBase
{
	Person p; // 생성중인 객체
public:
	PersonBuilder() : PersonBuilderBase{p} {}
};

// PersonalBuilder는 Person의 주소를 생성하는데 플루언트 인터페이스 스타일을 지원함
class PersonAddressBuilder : public PersonBuilderBase
{
	typedef PersonAddressBuilder self;
public:
	explicit PersonAddressBuilder(Person& p)
    	: PersonBuilderBase{ person } {}
    
    self& at(std::string street_address)
    {
    	person.street_address = street_address;
        return *this;
    }
    
    self& with_postcode(std::string post_code) { ... }
    
    self& in(std::string city) { ... }
 };

// PersonJobBuilder도 같은 방식으로 구현됨

// 사용자가 빌더에 접근하는 방법

Person p = Person::create()   // 빌더를 얻음
	.lives().at("123 London Road")  // PersonAddressBuilder를 얻어, 주소정보 설정
    		.with_postcode("SW1 1GB")
    		.in("London")
    .works().at("PragmaSoft") // PersonalJobBuilder를 얻어, 직업 정보 설정
    		.as_a("Consultant")
            .earning(10e6);

• 생성된 객체가 이전될 때, std::move()를 사용하기 때문에 이전한 빌더에서는 더 이상 인스턴스를 접근할 수 없음

 

 

모던 c++ 디자인 패턴 책을 보면서 공부한 내용을 정리했습니다.