设计模式之解释器模式(行为型)

一、模式定义

解释器模式(Interpreter Pattern):定义语言的文法,并且建立一个解释器来解释改语言中的句子,这里的“语言”意思是规定格式和语法的代码,所以解释器模式是一种类行为型模式

二、模式角色

  • Context: 环境类
  • Client: 客户类
  • AbstractExpression: 抽象表达式
  • TerminalExpression: 终结符表达式
  • NonterminalExpression: 非终结符表达式

三、模式分析

模式表示,可以使用文法规则或抽象语法树来表示语言

文法规则实例:

  • expression ::= value | symbol
  • symbol ::= expression ‘+’ expression | expression ‘-’ expression
  • value ::= an integer //一个整数值

在文法规则定义中可以使用一些符号来表示不同的含义,如使用“|”表示或,使用“{”和“}”表示组合,使用“*”表示出现0次或多次等,其中使用频率最高的符号是表示或关系的“|” 。

除了使用文法规则来定义一个语言,在解释器模式中还可以通过一种称之为抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)的图形方式来直观地表示语言的构成,每一棵抽象语法树对应一个语言实例。

四、典型例子

典型的解释器模式例子:

抽象表达式类:

public abstract class AbstractExpression
{
	public abstract void interpret(Context ctx);
} 

终结符表达式类:

public class TerminalExpression extends AbstractExpression
{
	public void interpret(Context ctx)
	{
		//对于终结符表达式的解释操作
	}
} 

非终结符表达式类:

public class NonterminalExpression extends AbstractExpression
{
	private AbstractExpression left;
	private AbstractExpression right;
	
	public NonterminalExpression(AbstractExpression left,AbstractExpression right)
	{
		this.left=left;
		this.right=right;
	}
	
	public void interpret(Context ctx)
	{
		//递归调用每一个组成部分的interpret()方法
		//在递归调用时指定组成部分的连接方式,即非终结符的功能
	}	
} 

环境类代码:

public class Context
{
    private HashMap map = new HashMap();
    public void assign(String key, String value)
    {
        //往环境类中设值
    }
public String lookup(String key)    
{
        //获取存储在环境类中的值
    }
} 

例子来自《设计模式》一书

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