图解Java设计模式之解释器模式

package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;

/**
* 加法解释器
* @author Administrator *
*/
public class AddExpression extends SymbolExpression{
	
	public AddExpression(Expression left, Expression right) { 
		super(left, right);
	}
	//处理相加
	//var 仍然是 {a=10,b=20}..
	//一会我们 debug 源码,就 ok
	public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
		//super.left.interpreter(var) : 返回 left 表达式对应的值 a = 10 
		//super.right.interpreter(var): 返回 right 表达式对应值 b = 20 
		return super.left.interpreter(var) + super.right.interpreter(var);
	}

}
package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;
import java.util.Stack;

public class Calculator {

	// 定义表达式
	private Expression expression;

	// 构造函数传参，并解析
	public Calculator(String expStr) { // expStr = a+b // 安排运算先后顺序
		Stack<Expression> stack = new Stack<>(); // 表达式拆分成字符数组
		char[] charArray = expStr.toCharArray();// [a, +, b]
		Expression left = null;
		Expression right = null; //遍历我们的字符数组， 即遍历 [a, +, b] //针对不同的情况，做处理
		for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
			switch (charArray[i]) { case '+': //
			left = stack.pop();// 从 stack 取出 left => "a"
			right = new VarExpression(String.valueOf(charArray[++i]));// 取出右表达式 "b"
			stack.push(new AddExpression(left, right));// 然后根据得到 left 和 right 构建 AddExpresson 加入stack
			break;
			case '-': //
			left = stack.pop();
			right = new VarExpression(String.valueOf(charArray[++i])); stack.push(new SubExpression(left, right));
			break;
			default:
			//如果是一个 Var 就创建要给 VarExpression 对象，并 push 到 stack 
			stack.push(new VarExpression(String.valueOf(charArray[i])));
			break; 
			}
		}
		//当遍历完整个 charArray 数组后，stack 就得到最后 Expression this.expression = stack.pop();
	}

	public int run(HashMap<String, Integer> var) { // 最后将表达式 a+b 和 var = {a=10,b=20} //然后传递给 expression 的 interpreter
		// 进行解释执行 
		return this.expression.interpreter(var);
	}
}
package com.example.demo.interpreter;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.HashMap;

public class Client {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		// TODO Auto-generated method stub
		String expStr = getExpStr(); // a+b
		HashMap<String, Integer> var = getValue(expStr);// var {a=10, b=20}
		Calculator calculator = new Calculator(expStr);
		System.out.println("运算结果:" + expStr + "=" + calculator.run(var));
	}
	

	// 获得表达式
	public static String getExpStr() throws IOException {
		System.out.print("请输入表达式:");
		return (new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))).readLine(); 
	}
	// 获得值映射
	public static HashMap<String, Integer> getValue(String expStr) throws IOException {
		HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
		for (char ch : expStr.toCharArray()) { 
			if (ch != '+' && ch != '-') {
				if (!map.containsKey(String.valueOf(ch))) {
					System.out.print("请输入" + String.valueOf(ch) + "的值:");
					String in = (new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))).readLine(); 
					map.put(String.valueOf(ch), Integer.valueOf(in));
				} 
			}
		}
		return map; 
	}

}
package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;

/**
* 抽象类表达式，通过 HashMap 键值对, 可以获取到变量的值 *
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Expression {

	// a + b - c
	// 解释公式和数值, key 就是公式(表达式) 参数[a,b,c], value 就是就是具体值 
	// HashMap {a=10, b=20}
	public abstract int interpreter(HashMap<String, Integer> var);
}
package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;

public class SubExpression extends SymbolExpression{
	
	public SubExpression(Expression left, Expression right) {
		super(left, right); 
	}
	//求出 left 和 right 表达式相减后的结果
	public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
		return super.left.interpreter(var) - super.right.interpreter(var); 
	}

}
package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;

/**
* 抽象运算符号解析器 这里，每个运算符号，都只和自己左右两个数字有关系，
* 但左右两个数字有可能也是一个解析的结果，无论何种类型，都是 Expression 类的实现类 *
* @author Administrator
*
*/
public class SymbolExpression extends Expression{
	
	protected Expression left; 
	protected Expression right;
	public SymbolExpression(Expression left, Expression right) {
		this.left = left;
		this.right = right; 
	}
	//因为 SymbolExpression 是让其子类来实现，因此 interpreter 是一个默认实现 
	@Override
	public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0; 
	}
	

}
package com.example.demo.interpreter;

import java.util.HashMap;

/**
* 变量的解释器
* @author Administrator *
*/
public class VarExpression extends Expression {
	private String key; // key=a,key=b,key=c
	public VarExpression(String key) { 
		this.key = key;
	}
	// var 就是{a=10, b=20}
	// interpreter 根据 变量名称，返回对应值 @Override
	public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
		return var.get(this.key); 
	}

}