解释器模式（Interpreter Pattern）

解释器模式（interpreter pattern），给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
动机
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。（例如：正则表示式）
结构

参与者
AbstractExpression（抽象表达式，如RegularExpression）
——声明一个抽象的解释操作，这个接口为抽象语法树中所有的节点所共享。
TerminalExpression（终结符表达式，如LiternalExpression）
——实现与文法中的终结符相关联的解释操作。
——一个句子中的每个终结符需要该类的一个实例。
NonterminalExpression（非终结符表达式，AlternationExpression，RepetitionExpression，SequenceExpressions)
——对文法中的每一条规则R::=R1R2...Rn都需要一个NonterminalExpression类。
——为从R1到Rn的每个符号都维护一个AbstractExpression类型的实例变量。
——为文法中的非终结符实现解释（Interpret）操作。解释（Interpret）一般要递归地调用表示R1到Rn的那些对象的解释操作。
Context（上下文）
——包含解释器之外的一些全局信息。
Client（客户）
——构建（或被给定）表示该文法定义的语言中一个特定的句子的抽象语法树。该抽象语法树由NonterminalExpression和TerminalExpression的实例装配而成。
——调用解释操作。
参考代码

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace MyInterpreter{    class Context    {        private string input;        public string Input        {            get { return input; }            set { input = value; }        }        private string output;        public string Output        {            get { return output; }            set { output = value; }        }    }    abstract class AbstractExpression    {        public abstract void Interpret(Context context);    }    class TerminalExpression : AbstractExpression    {        public override void Interpret(Context context)        {            Console.WriteLine("Terminal expression");        }    }    class NonterminalExpression : AbstractExpression    {        public override void Interpret(Context context)        {            Console.WriteLine("Nonterminal expression");        }    }}

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace MyInterpreter{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Context context = new Context();            IList<AbstractExpression> list = new List<AbstractExpression>();            list.Add(new TerminalExpression());            list.Add(new NonterminalExpression());            list.Add(new NonterminalExpression());            list.Add(new TerminalExpression());            foreach (AbstractExpression exp in list)            {                exp.Interpret(context);            }            Console.ReadKey();        }    }}

效果
解释器模式有下列的优点和不足 :
1）易于改变和扩展文法 因为该模式使用类来表示文法规则，你可使用继承来改变或扩展该文法。已有的表达式可被增量式地改变 ,而新的表达式可定义为旧表达式的变体。
2）也易于实现文法 定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似。这些类易于直接编写，通常它们也可用一个编译器或语法分析程序生成器自动生成。
3）复杂的文法难以维护 解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类。因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。可应用其他的设计模式来缓解这一问题。但当文法非常复杂时,  其他的技术如语法分析程序或编译器生成器更为合适。
4）增加了新的解释表达式的方式 解释器模式使得实现新表达式“计算”变得容易。 
实现
1）创建抽象语法树 
2）定义解释操作
3) 与Flyweight模式共享终结符
相关模式
Compositer模式：抽象语法树是一个复合模式的实例。

Visitor模式：可用来在一个类中维护抽象语法树中的各节点的行为。

参考：《设计模式》、《大话设计模式》