设计模式之 Interpreter - 解释器模式

Interpreter模式也叫解释器模式，是由GoF提出的23种设计模式中的一种。Interpreter是行为模式之一，它是一种特殊的设计模式，它建立一个解释器，对于特定的计算机程序设计语言，用来解释预先定义的文法。

本文介绍设计模式中的解释器（Interpreter）模式的概念，用法，以及实际应用中怎么样使用Interpreter模式进行开发。

Interpreter模式的概念

Interpreter是一种特殊的设计模式，它建立一个解释器，对于特定的计算机程序设计语言，用来解释预先定义的文法。简单地说，Interpreter模式是一种简单的语法解释器构架。

Interpreter模式有很多种实现方法，下面我们给出Interpreter模式的一种类图来说明Interpreter模式：

在上图中，我们假设需要在Client中解释某文法，Client调用Context来存储文法规则，并调用解释器AbstractionExpression类树来对该文法加以解释。注意，上图只是Interpreter模式的一种实现方式的类图。

Context

    解释器上下文环境类。用来存储解释器的上下文环境，比如需要解释的文法等。

AbstractExpression

    解释器抽象类。

ConcreteExpression

    解释器具体实现类。

Interpreter模式的实现范例 为了帮助大家理解Interpreter模式的基本概念，我们在这里只举一个最简单的例子。

让一个表达式a经过PlusExpression解释器处理后使该表达式+1，经过MinusExpression解释器处理后使该表达式-1。

代码：

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Client {

     public static void main(String []args) {

        String inputExpr = " 10";

        Context context = new Context(inputExpr);

        List list = new ArrayList();

        list.add( new PlusExpression());

        list.add( new PlusExpression());

        list.add( new MinusExpression());

        list.add( new MinusExpression());

        list.add( new MinusExpression());

         for ( int i=0;i<list.size();i++) {

          AbstractExpression expression = (AbstractExpression)list.get(i);

          expression.interpret(context);

        }

        System.out.println(context.getOutput());

    }

}

class Context {

     private String input;

     private int output;

     public Context (String input) {

        this. input = input;

    }

     public String getInput() {

         return input;

    }

     public void setInput(String input) {

        this.input = input;

    }

     public int getOutput() {

         return output;

    }

     public void setOutput( int output) {

        this.output = output;

    }

}

abstract class AbstractExpression {

     public abstract void interpret(Context context);

}

class PlusExpression extends AbstractExpression {

     public void interpret(Context context) {

        System.out.println(" PlusExpression ++");

        String input = context.getInput();

         int parsedResult = Integer.parseInt(input);

        parsedResult ++;

        context.setInput(String.valueOf(parsedResult));

        context.setOutput(parsedResult);

    }

}

class MinusExpression extends AbstractExpression {

     public void interpret(Context context) {

        System.out.println(" PlusExpression --");

        String input = context.getInput();

         int parsedResult = Integer.parseInt(input);

        parsedResult --;

        context.setInput(String.valueOf(parsedResult));

        context.setOutput(parsedResult);

    }

}

运行并显示Client：

C:\Interpreter>javac *.java

C:\Interpreter>java Client

PlusExpression ++

PlusExpression ++

PlusExpression --

PlusExpression --

PlusExpression --

9

C:\Interpreter>