C++设计模式-生成器

定义
将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

结构

理解
1. 生成器（Builder）模式是一步步构建一个复杂的产品，它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们，用户不知道内部的具体构建细节。
2. Builder基类创建复杂产品（Product）全过程的抽象基类。Builder基类提供若干个构造部件（BuildPart）的方法（基类提供缺省实现）。具体构建产品的过程由ConcreteBuilder实现，GetResult()是获取构造完成后的对象（该方法并不在基类中！因为产品Product一般没有抽象基类。如果产品有抽象基类，GetResult就可以放在基类里）。
3. Director在构造函数中调用Builder的构造部件方法，当最后一个部件方法调用完成后，就产生了一个复杂的产品。Director的作用是封装一个产品的各个部件装配过程。
4. Builder基类将公共的部分提取出来，各个部件方法（BuildPart）由子类扩展实现。
5. Director中聚合了Builder基类指针，这样可以适应不同的具体构建者。

要点
1. 生成器模式将构建复杂对象的部件和构建过程（算法）解耦。生产一辆汽车的部件有车轮、发动机等等，装配一辆汽车的过程是很复杂的。应用Builder模式，生产部件（Builder.BuilderPart方法）和汽车装配过程（Director角色）是可以分开的。
2. 生成器模式构建的对象，部件可以不同，但构建过程是一样的。不同品牌的汽车生产流程相同，但由于部件的差别导致品牌地位差异。
3. 生成器模式与抽象工厂模式都是创建复杂对象，他们之间的差别比较：
Builder模式强调的是一步步构建一个复杂的对象。Abstract Factory强调多个系列的产品对象，并不关注复杂性。
Builder是生成若干个组件后，最后一步返回对象。Abstract Factory是立即返回对象的。

应用
网络协议解析器的场景。譬如要对某种协议数据进行解析，数据解析过程包括获取协议类型、解密、解析包头、解析包体。不管协议类型如何变化，解析的过程是不会变化的。解析这些数据的类就是生成器（Builder），包括解析包头等等方法。
源码中通过简单的汽车生产例子来说明生成器模式。

源码
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//product
class CBMW
{
public:
//飚车
void Race()
{
cout << "race with BMW!" << endl;
}
};

class CBYD
{
public:
//用来出租了
void Taxi()
{
cout << "taxi with BYD!" << endl;
}
};

//Builder
class CAutoBuilder
{
public:
virtual ~CAutoBuilder(){};

//发动机
virtual void BuildEngine(){};
//车轮
virtual void BuildWheel(){};
//车载导航. 低档车是没有的, 就不实现该方法
virtual void BuildNavigation(){};
};

class CBMWBuilder : public CAutoBuilder
{
public:
CBMWBuilder() : m_pCar(new CBMW){};
~CBMWBuilder()
{
delete m_pCar;
};

virtual void BuildEngine()
{
cout << "BMW build engine" << endl;
};

virtual void BuildWheel()
{
cout << "BMW build wheels" << endl;
};

virtual void BuildNavigation()
{
cout << "BMW build navigation" << endl;
};

CBMW* GetBMW()
{
return m_pCar;
}
protected:
CBMW* m_pCar;
};

//byd没有导航，就实现部件方法了
class CBYDBuilder : public CAutoBuilder
{
public:
CBYDBuilder() : m_pCar(new CBYD){};
~CBYDBuilder()
{
delete m_pCar;
};

virtual void BuildEngine()
{
cout << "BYD build engine" << endl;
};

virtual void BuildWheel()
{
cout << "BYD build wheels" << endl;
};

CBYD* GetBYD()
{
return m_pCar;
}

protected:
CBYD* m_pCar;
};

//指导者
class CDirector
{
public:
//组装过程。不管什么车都组装过程一样
CDirector(CAutoBuilder* pAutoBuilder)
{
pAutoBuilder->BuildEngine();
pAutoBuilder->BuildWheel();
pAutoBuilder->BuildNavigation();
}
};


int main()
{
CBYDBuilder bydBuilder;
CDirector d1(&bydBuilder); //我们不关心是如何组装的
CBYD* pByd = bydBuilder.GetBYD();
pByd->Taxi();

CBMWBuilder bmwBuilder;
CDirector d2(&bmwBuilder);
CBMW* pBmw = bmwBuilder.GetBMW();
pBmw->Race();

system("pause");
return 0;
}

输出：
BYD build engine
BYD build wheels
taxi with BYD!
BMW build engine
BMW build wheels
BMW build navigation
race with BMW!

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