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    解释器模式
    更新日期: 2017年07月09日 来源: 本站原创 作者: 佚名 阅读:
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    解释器模式

    解释器模式(Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式,它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 sql 解析、符号处理引擎等。

    介绍

    意图:给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。

    主要解决:对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。

    何时使用: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。

    如何解决:构件语法树,定义终结符与非终结符。

    关键代码:构件环境类,包含解释器之外的一些全局信息,一般是 HashMap。

    应用实例:编译器、运算表达式计算。

    优点: 1、可扩展性比较好,灵活。 2、增加了新的解释表达式的方式。 3、易于实现简单文法。

    缺点: 1、可利用场景比较少。 2、对于复杂的文法比较难维护。 3、解释器模式会引起类膨胀。 4、解释器模式采用递归调用方法。

    使用场景: 1、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。 2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。 3、一个简单语法需要解释的场景。

    注意事项:可利用场景比较少,java 中如果碰到可以用 expression4J 代替。

    实现

    我们将创建一个接口 Expression 和实现了 Expression 接口的实体类。定义作为上下文中主要解释器的TerminalExpression 类。其他的类 OrExpressionAndExpression 用于创建组合式表达式。

    InterpreterPatternDemo,我们的演示类使用 Expression 类创建规则和演示表达式的解析。

    解释器模式

    步骤 1

    创建一个表达式接口。

    Expression.java

    public interface Expression {
       public boolean interpret(String context);
    }

    步骤 2

    创建实现了上述接口的实体类。

    TerminalExpression.java

    public class TerminalExpression implements Expression {
    	
       private String data;
    
       public TerminalExpression(String data){
          this.data = data; 
       }
    
       @Override
       public boolean interpret(String context) {
          if(context.contains(data)){
             return true;
          }
          return false;
       }
    }

    OrExpression.java

    public class OrExpression implements Expression {
    	 
       private Expression expr1 = null;
       private Expression expr2 = null;
    
       public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
          this.expr1 = expr1;
          this.expr2 = expr2;
       }
    
       @Override
       public boolean interpret(String context) {		
          return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
       }
    }

    AndExpression.java

    public class AndExpression implements Expression {
    	 
       private Expression expr1 = null;
       private Expression expr2 = null;
    
       public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
          this.expr1 = expr1;
          this.expr2 = expr2;
       }
    
       @Override
       public boolean interpret(String context) {		
          return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
       }
    }

    步骤 3

    InterpreterPatternDemo 使用 Expression 类来创建规则,并解析它们。

    InterpreterPatternDemo.java

    public class InterpreterPatternDemo {
    
       //规则:Robert 和 John 是男性
       public static Expression getMaleExpression(){
          Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
          Expression john = new TerminalExpression("John");
          return new OrExpression(robert, john);		
       }
    
       //规则:Julie 是一个已婚的女性
       public static Expression getMarriedWomanExpression(){
          Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
          Expression married = new TerminalExpression("Married");
          return new AndExpression(julie, married);		
       }
    
       public static void main(String[] args) {
          Expression isMale = getMaleExpression();
          Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();
    
          System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
          System.out.println("Julie is a married women? " 
          + isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
       }
    }

    步骤 4

    验证输出。

    John is male? true
    Julie is a married women? true
     

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