C++ 使用Builder/Fluent模式最小化所需的头文件量

我正在尝试用Builder/Fluent风格创建对象，试图扩展课程中提出的一些想法。在我的测试实现中，我立即不喜欢的一个元素是客户端需要包含大量额外的头文件，以便流程正常工作，特别是当我希望通过pImpl习惯用法使用公共/私有头文件来提供库接口时。我不完全确定问题是在于我的实现，还是我只是错过了实现我想要的东西的明显的“最后一步”。

一般要点如下（使用飞行员玩具示例）：

首先，客户端代码本身：
（注意：为简洁起见，省略了各种样板文件和不相关的代码）

这里发生的是：

• 在Pilot.h中，使用名为

  create（）

  的静态成员方法定义

  Pilot

  类，该方法返回在PilotBuilder.h中定义并在Pilot.h中声明的

  PilotBuilder

  类的实例
• 本质上，

  PilotBuilder

  类是一个方便的构建器，它只用于呈现Pilot的两个不同方面的构建器（

  .works（）

  和

  .lifes（）

  ），允许您从一个构建器切换到另一个构建器

Pilot.h:

class PilotBuilder;
class Pilot {
private:
    // Professional
    string airline_name_, rank_;    

    // Personal
    string street_address_, city_;

    Pilot(){}
public:
    Pilot(Pilot&& other) noexcept;

    static PilotBuilder create();

    friend class PilotBuilder;
    friend class PilotProfessionalBuilder;
    friend class PilotPersonalBuilder;
};

#include "PilotBuilder.h"

    PilotBuilder Pilot::create() {

        return PilotBuilder();
    }

    // Other definitions etc

Pilot.cpp:

class PilotBuilder;
class Pilot {
private:
    // Professional
    string airline_name_, rank_;    

    // Personal
    string street_address_, city_;

    Pilot(){}
public:
    Pilot(Pilot&& other) noexcept;

    static PilotBuilder create();

    friend class PilotBuilder;
    friend class PilotProfessionalBuilder;
    friend class PilotPersonalBuilder;
};

#include "PilotBuilder.h"

    PilotBuilder Pilot::create() {

        return PilotBuilder();
    }

    // Other definitions etc

PilotBuilder.h

#include "public/includes/path/Pilot.h"

class PilotProfessionalBuilder;
class PilotPersonalBuilder;

class PilotBuilder {    
private:
    Pilot p;
protected:
    Pilot& pilot_;

    explicit PilotBuilder(Pilot& pilot) : pilot_{pilot} {};

public:
    PilotBuilder() : pilot_{p} {}

    operator Pilot() {
        return std::move(pilot_);
    }

    PilotProfessionalBuilder works();
    PilotPersonalBuilder lives();
};

PilotBuilder.cpp

#include "PilotBuilder.h"
#include "PilotProfessionalBuilder.h"
#include "PilotPersonalBuilder.h"

PilotPersonalBuilder PilotBuilder::lives() {
   return PilotPersonalBuilder{pilot_};
}

PilotProfessionalBuilder PilotBuilder::works() {
    return PilotProfessionalBuilder{pilot_};
}

正如您可以想象的那样，

PilotProfessionalBuilder

类和

PilotPersonalBuilder

类使用

PilotBuilder

类提供的引用以流畅的方式实现与特定方面相关的方法，例如（

.atAirline（）

），它们的实现与我的查询无关
为了避免向私人成员提供参考这一稍有争议的问题，我的困境是，要利用我目前的模式，客户必须如下所示：

#include "public/includes/path/Pilot.h"
#include "private/includes/path/PilotBuilder.h"
#include "private/includes/path/PilotProfessionalBuilder.h"
#include "private/includes/path/PilotPersonalBuilder.h"

int main() {

    Pilot p = Pilot::create()
            .works().atAirline("Sun Air").withRank("Captain")
            .lives().atAddress("123 Street").inCity("London");
}

我不明白的是：

我如何重新排序或重新实现代码，以便在客户端中简单地使用

#include“public/includes/path/Pilot.h”

，想象一下，比如说，我链接的是一个

Pilots

库，实现的其余部分驻留在该库中，并且仍然保持相同的行为

如果有人能在第1点上告诉我，那么有没有办法将

Pilot

的私有成员移动到

唯一的\u ptr pImpl

中，并且仍然保持静态

create（）

方法因为以下情况显然是不允许的：

:

最后，我决不是这方面的专家，因此，如果我的任何术语不正确或编码实践确实需要修复，我将很乐意接受人们提供的任何建议。谢谢大家!