Java设计模式之解释器模式
来源:互联网 发布:linux 编辑器 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 02:18
解释器模式(interpreter)
概念:
给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一种解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
(1)抽象表达式(Expression)角色:声明一个所有的具体表达式角色都需要实现的抽象接口。这个接口主要是一个interpret()方法,称做解释操作。
(2)终结符表达式(Terminal Expression)角色:实现了抽象表达式角色所要求的接口,主要是一个interpret()方法;文法中的每一个终结符都有一个具体终结表达式与之相对应。比如有一个简单的公式R=R1+R2,在里面R1和R2就是终结符,对应的解析R1和R2的解释器就是终结符表达式。
(3)非终结符表达式(Nonterminal Expression)角色:文法中的每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式,非终结符表达式一般是文法中的运算符或者其他关键字,比如公式R=R1+R2中,“+”就是非终结符,解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式。
(4)环境(Context)角色:这个角色的任务一般是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值,比如R=R1+R2,我们给R1赋值100,给R2赋值200。这些信息需要存放到环境角色中,很多情况下我们使用Map来充当环境角色就足够了。
适用:
当一个语言需要解释执行,并且你可以将该语句中的句子表示为一个抽象语法树时,可使用解释器模式。而当存在以下情况时该模式效果最好。
1.该文法简单对于复杂的文法,文法的类层次变得庞大而无法管理。
2.效率不是一个关键问题,最高效的解释器通常不是通过直接解析语法分析树实现的,而是首先将他们转换成另一种形式。
/** * 抽象表达式(Expression)角色:声明一个所有的具体表达式角色都需要实现的抽象接口 * 这个接口主要是一个interpret()方法,称做解释操作 */public interface Expression { public int interpret(Context context); }
/** * 这个角色的任务一般是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值,比如R=R1+R2,我们给R1赋值100,给R2赋值200 */public class Context { private int num1; private int num2; public Context(int num1, int num2) { this.num1 = num1; this.num2 = num2; } public int getNum1() { return num1; } public void setNum1(int num1) { this.num1 = num1; } public int getNum2() { return num2; } public void setNum2(int num2) { this.num2 = num2; } }
/** * 终结符表达式(Terminal Expression)角色 */public class Minus implements Expression { public int interpret(Context context) { return context.getNum1()-context.getNum2(); } }
/** * 终结符表达式(Terminal Expression)角色 */public class Plus implements Expression { public int interpret(Context context) { return context.getNum1()+context.getNum2(); } }
/** * 解释器模式的测试 * 给定一个语言之后,解释器模式可以定义出其文法的一种表示,并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子 */public class Test { public static void main(String[] args) { // 计算9+2-8的值 int result = new Minus().interpret((new Context(new Plus() .interpret(new Context(9, 2)), 8))); System.out.println(result); } }
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