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解释器模式
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1.概述
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。
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：
构建语法树，定义终结符与非终结符。
关键代码：
构建环境类，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：
- 可扩展性比较好，灵活。
- 增加了新的解释表达式的方式。
- 易于实现简单文法。
缺点：
- 可利用场景比较少。
- 对于复杂的文法比较难维护。
- 解释器模式会引起类膨胀。
- 解释器模式采用递归调用方法。
使用场景：
- 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。
- 一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。
- 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。
2.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
OrExpression
、
AndExpression
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。
步骤 1
创建一个表达式接口。
Expression.java
，代码如下：
public interface Expression {
boolean interpret(String context);
} 步骤 2
创建实现了上述接口的实体类。
TerminalExpression.java
public class TerminalExpression implements Expression {
private String data;
public TerminalExpression(String data){
this.data = data;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
if(context.contains(data)){
return true;
}
return false;
}
} OrExpression.java
public class OrExpression implements Expression {
private Expression expr1 = null;
private Expression expr2 = null;
public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
this.expr1 = expr1;
this.expr2 = expr2;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
}
} AndExpression.java
public class AndExpression implements Expression {
private Expression expr1 = null;
private Expression expr2 = null;
public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
this.expr1 = expr1;
this.expr2 = expr2;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
}
} 步骤 3
InterpreterPatternDemo
使用
Expression
类来创建规则，并解析它们。
InterpreterPatternDemo.java
public class InterpreterPatternDemo {
//规则：Robert 和 John 是男性
public static Expression getMaleExpression(){
Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
Expression john = new TerminalExpression("John");
return new OrExpression(robert, john);
}
//规则：Julie 是一个已婚的女性
public static Expression getMarriedWomanExpression(){
Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
Expression married = new TerminalExpression("Married");
return new AndExpression(julie, married);
}
public static void main(String[] args) {
Expression isMale = getMaleExpression();
Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();
System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
System.out.println("Julie is a married women? "
+ isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
}
} 步骤 4
执行程序，输出结果：
John is male? true
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