解释器模式

解释器模式

解释器模式(Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式,它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。

介绍

意图:给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。

主要解决:对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。

何时使用:如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。

如何解决:构件语法树,定义终结符与非终结符。

关键代码:构件环境类,包含解释器之外的一些全局信息,一般是 HashMap。

应用实例:编译器、运算表达式计算。

优点: 1、可扩展性比较好,灵活。 2、增加了新的解释表达式的方式。 3、易于实现简单文法。

缺点: 1、可利用场景比较少。 2、对于复杂的文法比较难维护。 3、解释器模式会引起类膨胀。 4、解释器模式采用递归调用方法。

使用场景: 1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。 2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。 3、一个简单语法需要解释的场景。

注意事项:可利用场景比较少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。

实现

我们将创建一个接口 Expression 和实现了 Expression 接口的实体类。定义作为上下文中主要解释器的 TerminalExpression类。其他的类 OrExpressionAndExpression 用于创建组合式表达式。

InterpreterPatternDemo,我们的演示类使用 Expression 类创建规则和演示表达式的解析。

解释器模式


import com.sun.org.apache.xpath.internal.SourceTree;

//解释器模式
public class Interpreter {
    public static void main(String[] args) {
        Expression e1=new TerminalExp("hello");
        Expression e2=new TerminalExp("world");
        Expression e3=new OrExp(e1,e2);
        System.out.println(e3.interpret("bbb"));
    }
}
interface Expression{
    boolean interpret(String context);
}
class TerminalExp implements Expression{
    private String data;

    public TerminalExp(String data) {
        this.data = data;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        if (context.contains(data))
            return true;
        return false;
    }
}
class OrExp implements Expression{
    private Expression e1=null;
    private Expression e2=null;

    public OrExp(Expression e1, Expression e2) {
        this.e1 = e1;
        this.e2 = e2;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        return e1.interpret(context)||e2.interpret(context);
    }
}
class AndExp implements Expression{
    private Expression e1=null;
    private Expression e2=null;

    public AndExp(Expression e1, Expression e2) {
        this.e1 = e1;
        this.e2 = e2;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        return e1.interpret(context)&&e2.interpret(context);
    }
}