解释器模式

解释器模式

解释器模式(Interpreter Pattern)：定义一个语言的文法，并且建立一个解释器来解释该语言中的句子，这里的“语言”是指使用规定格式和语法的代码。解释器模式是一种类行为型模式

示例1

• Context;包含解释器之外的一些全局信息

public class Context {
    private String before;
    private String after;

    public String getBefore() {
        return before;
    }

    public void setBefore(String before) {
        this.before = before;
    }

    public String getAfter() {
        return after;
    }

    public void setAfter(String after) {
        this.after = after;
    }
}

• AbstractExpression:抽象解释器

public abstract class AbstractExpression {
    abstract void Interpret(Context context);
}

• TerminalExpression: 为终结符表达式, 实现与文法中的终结符相关的解释操作

public class TerminalExpression extends AbstractExpression {
    @Override
    void Interpret(Context context) {
        String before = context.getBefore();
        context.setAfter("被终端处理后：" + before);
        System.out.println(context.getAfter());
    }
}

• NonTermialExpression: 为非终结符表达式，为文法中的非终结符实现解释操作

public class NonterminalExpression extends AbstractExpression {
    @Override
    void Interpret(Context context) {
        String before = context.getBefore();
        context.setAfter("被非终端处理后：" + before);
        System.out.println(context.getAfter());
    }
}

• 测试类

public class Interpreter01Test {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.setBefore("test");

        TerminalExpression terminalExpression = new TerminalExpression();
        terminalExpression.Interpret(context);

        NonterminalExpression nonterminalExpression = new NonterminalExpression();
        nonterminalExpression.Interpret(context);

        /**
         * 被终端处理后：test
         * 被非终端处理后：test
         */

    }
}

总结

• 优点

  • 当有一个语言需要解释执行，可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树，就可以考虑使用解释器模式，让程序具有良好的扩展性
  • 增加新的解释表达式较为方便

• 缺点

  • 对于复杂文法难以维护。在解释器模式中，每一条规则至少需要定义一个类，因此如果一个语言包含太多文法规则，类的个数将会急剧增加，导致系统难以管理和维护
  • 执行效率低

• 适用场景

  • 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

• 应用场景

  • 编译器
  • 运算表达式计算
  • 正则表达式
  • 机器人