解释器模式(Interpreter)
作者:互联网
一、定义
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。
解释器模式的角色:
抽象表达式角色(AbstractExpression):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,称作解释操作。
终结符表达式角色(Terminal Expression):实现了抽象表达式角色所需求的接口,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。
非终结符表达式角色(Nonterminal Expression):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R=R1+R2中的“+”就是非终结符,解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式。
环境角色(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。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。
二、例子
创建一个表达式接口:
package com.wuychn.interpreter;
public interface Expression {
boolean interpret(String context);
}
创建实现了上述接口的实体类:
package com.wuychn.interpreter;
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;
}
}
package com.wuychn.interpreter;
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);
}
}
package com.wuychn.interpreter;
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);
}
}
InterpreterPatternDemo 使用 Expression 类来创建规则,并解析它们:
package com.wuychn.interpreter;
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"));
}
}
运行结果:
John is male? true
Julie is a married women? true
三、优缺点
优点:
解释器是一个简单语法分析工具,它最显著的优点是扩展性,修改语法规则只要修改相应的非终结符表达式就可以了,若扩展语法,则只要增加非终结符类就可以了。
缺点:
解释器模式会引起类膨胀,每个语法都要产生一个非终结符表达式,语法规则比较复杂时,可能产生大量的类文件,难以维护。
解释器模式采用递归调用方法,它导致调试非常复杂。
解释器由于使用了大量的循环和递归,所以当用于解析复杂、冗长的语法时,效率是难以忍受的。
原文:
https://blog.csdn.net/u013256816/article/details/51058049
https://www.runoob.com/design-pattern/interpreter-pattern.html
wuychn 发布了111 篇原创文章 · 获赞 91 · 访问量 2万+ 私信 关注标签:解释器,终结符,模式,expr2,表达式,Interpreter,Expression,public,interpret 来源: https://blog.csdn.net/qmqm011/article/details/104065060