行为型模式-8.解释器模式(Interpreter Pattern)

 2024-07-29    0 条评论    57 浏览

设计模式

解释器模式(Interpreter Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一个语言的文法,并且建立一个解释器来解释这个语言中的句子。这种模式实现了一个解释器,该解释器使用该语言来解释给定的表达式。

解释器模式的角色

  1. 抽象表达式(Abstract Expression):声明一个抽象的解释操作,所有的具体表达式都需要实现这个接口。

  2. 终结符表达式(Terminal Expression):实现与文法中的终结符相关联的解释操作。一个语法规则中的每个终结符都有一个具体终结符表达式与之对应。

  3. 非终结符表达式(Non-terminal Expression):为文法中的非终结符实现解释操作。非终结符表达式可以通过递归调用来解释其他的非终结符表达式和终结符表达式。

  4. 环境(Context):包含解释器之外的一些全局信息,它通常是解释器使用的数据结构,可以包含解释器之外的一些全局信息。

示例:简单的解释器模式实现

假设我们要实现一个简单的解释器,用来解释简单的加法和减法表达式,如 "1 + 2 - 3"。

  1. 抽象表达式接口(Expression)
interface Expression {
    int interpret(Context context);
}
  1. 终结符表达式(Terminal Expression):数字表达式类。
class NumberExpression implements Expression {
    private int number;

    public NumberExpression(int number) {
        this.number = number;
    }

    @Override
    public int interpret(Context context) {
        return number;
    }
}
  1. 非终结符表达式(Non-terminal Expression):加法表达式类。
class AddExpression implements Expression {
    private Expression left;
    private Expression right;

    public AddExpression(Expression left, Expression right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    @Override
    public int interpret(Context context) {
        return left.interpret(context) + right.interpret(context);
    }
}
  1. Context 类:简单的上下文类,用于存储一些全局信息(这里不是很需要)。
class Context {
    // 可以在这里添加需要的全局信息
}

使用示例

public class InterpreterPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 构建解析树
        Expression expression = new AddExpression(
            new NumberExpression(1),
            new AddExpression(
                new NumberExpression(2),
                new NumberExpression(-3)
            )
        );

        // 创建上下文
        Context context = new Context();

        // 输出解释结果
        int result = expression.interpret(context);
        System.out.println("解释结果:" + result); // 输出:解释结果:0
    }
}

在这个示例中,我们构建了一个解释器模式的简单实现。通过组合不同的表达式,可以构建出复杂的解析树,并且通过 interpret 方法来解释这个解析树,从而得到最终的解释结果。