生成器模式（Builder）

生成器模式（Builder）

 

生成器模式（Builder）

意图：将一个对象的构建和它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

应用：编译器词法分析器指导生成抽象语法树、构造迷宫等。

模式结构：

心得：

和工厂模式不同的是，Builder模式需要详细的指导产品的生产。指导者（Director）使用Construct方法构造产品BuilderProduct，但是它不直接参与构造过程，而是把构造的任务交给生成器（Builder）。Builder提供了产品每一个部件构造的实现方法（可以是默认实现），但是如果要获得最终的产品，需要派生Builder的子类，添加getResult方法返回最终的产品对象。BuildPart方法正是被指导者调用指挥产品生产流程的接口。

举例：

编译器中词法分析器为语法分析器提供基本的词法记号，这时可以将词法分析器看作一个指导者（Director），语法分析是为了获得一个语法树。词法分析器每次识别出一个词法结构时都会通知语法分析器，要求它做相应的语法结构匹配，直至最后生成最终的抽象语法树。这里使用一个简单词法分析的例子来说明Builder模式的实现：

// 生成器接口
class Builder
{
protected:
    Builder(){}
public:
     virtual  void addIntToken(){}
     virtual  void addIdentToken(){}
     virtual  void addSemiconToken(){}
     virtual ~Builder(){}
};
// 抽象语法树
class Tree
{
public:
     void addNode( char*p)
    {
        cout<< " 添加了一个 "<<p<< " 节点 "<<endl;
    }
     void display()
    {
        cout<< " 一颗完整的语法树 "<<endl;
    }
};
// 抽象语法树生成器
class SemanticTreeBuilder: public Builder
{
    Tree tree;
public:
    SemanticTreeBuilder(){}
     virtual  void addIntToken()
    {
        tree.addNode( " <Int> ");
    }    
     virtual  void addIdentToken()
    {
        tree.addNode( " <标识符> ");
    }
     virtual  void addSemiconToken()
    {
        tree.addNode( " <分号> ");
    }
    Tree getTree()
    {
         return tree;
    }
};
// 标识符个数生成器
class IdentCountBuilder: public Builder
{
     int num;
public:
    IdentCountBuilder():num( 0){}
     virtual  void addIdentToken()
    {
        num++;
    }
     int getIdCount()
    {
         return num;
    }
};
// 词法分析器
class Parser
{
public:
     // 使用生成器生成对象
     void Conctruct(Builder*builder)
    {
        builder->addIntToken();
        builder->addIdentToken();
        builder->addSemiconToken();
    }
};

这里构造了两个生成器，一个用来生成抽象语法树，一个用来统计标识符的个数【先不考虑实际意义】。它们重写了标准接口定义的函数，并提供了自身的实现。前者返回抽象语法树对象，后者返回标识符个数。用户使用代码形式具有一致性和简洁性：

Parser par; // 词法分析器
SemanticTreeBuilder treeBuilder; // 语法树生成器
par.Conctruct(&treeBuilder); // 构造语法树
Tree tree=treeBuilder.getTree(); // 获取构造的语法树
tree.display(); // 显示语法树
IdentCountBuilder idBuilder; // 标识符个数生成器
par.Conctruct(&idBuilder); // 获取标识符个数
cout<< " 标识符个数= "<<idBuilder.getIdCount()<<endl; // 输出个数

使用Builder模式，可以通过改变接口的调用创建同类不同的产品，也可以改变Builder子类创建完全不同类的产品，并且保证用户能控制产品生产的细节和流程。

参考文章：http://blog.csdn.net/ldblog/article/details/2845591