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。
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2012-12-14 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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