一、什么是解释器模式
Interpreter模式也叫解释器模式,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。简 单地说,Interpreter模式是一种简单的语法解释器构架。
二、解释器模式应用场景
当有一个语言需要解释执行, 并且你可将该语言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:
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。此时语法分析程序生成器这样的工具是更好的选择。它们无需构建抽象语法树即可解释表达式, 这样可以节省空间而且还可能节省时间。
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释语法分析树实现的, 而是首先将它们转换成另一种形式。例如,正则表达式通常被转换成状态机。但即使在这种情况下, 转换器仍可用解释器模式实现, 该模式仍是有用的。
三、解释器模式的结构
三、解释器模式的角色和职责
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。
上下文
1 /* 2 * 上下文环境类,用来保存文法 3 */ 4 public class Context { 5 6 private String input; 7 private int output; 8 9 public Context(String input) { 10 this.input = input; 11 } 12 13 public String getInput() { 14 return input; 15 } 16 public void setInput(String input) { 17 this.input = input; 18 } 19 public int getOutput() { 20 return output; 21 } 22 public void setOutput(int output) { 23 this.output = output; 24 } 25 }
抽象解释器
1 /* 2 * 抽象解释器 3 */ 4 public abstract class Expression { 5 6 public abstract void interpret(Context context);//解释 7 }
减法表达式
1 //减法表达式 2 public class MinusExpression extends Expression { 3 4 public void interpret(Context context) { 5 System.out.println("自动递减"); 6 String input = context.getInput(); 7 int inInput = Integer.parseInt(input); 8 // inInput--; 9 --inInput; 10 context.setInput(String.valueOf(inInput)); 11 context.setOutput(inInput); 12 } 13 }
加法表达式
1 //加法表达式 2 public class PlusExpression extends Expression { 3 4 public void interpret(Context context) { 5 //提示信息 6 System.out.println("自动递增"); 7 //获得上下文环境 8 String input = context.getInput(); 9 //进行类型转换 10 int intInput = Integer.parseInt(input); 11 //进行递增 12 // intInput++; 13 ++intInput; 14 //对上下文环境重新进行赋值 15 context.setInput(String.valueOf(intInput)); 16 context.setOutput(intInput); 17 } 18 }
测试
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.List; 3 4 /* 5 * client 6 */ 7 public class MainClass { 8 public static void main(String[] args) { 9 String number = "20"; 10 Context context = new Context(number); 11 12 // Expression expression1 = new MinusExpression(); 13 // expression1.interpret(context); 14 // System.out.println(context.getOutput()); 15 // 16 // Expression expression2 = new PlusExpression(); 17 // expression2.interpret(context); 18 // System.out.println(context.getOutput()); 19 // 20 // Expression expression3 = new PlusExpression(); 21 // expression3.interpret(context); 22 // System.out.println(context.getOutput()); 23 // 24 // Expression expression4 = new PlusExpression(); 25 // expression4.interpret(context); 26 // System.out.println(context.getOutput()); 27 28 List<Expression> list = new ArrayList<Expression>(); 29 list.add(new PlusExpression()); 30 list.add(new PlusExpression()); 31 list.add(new MinusExpression()); 32 list.add(new MinusExpression()); 33 list.add(new MinusExpression()); 34 list.add(new MinusExpression()); 35 36 for(Expression ex : list) { 37 ex.interpret(context); 38 System.out.println(context.getOutput()); 39 } 40 } 41 }