解释器模式示例

解释器模式示例

解释器模式是一种设计模式，它提供了一种结构，可以定义和实现一系列的解释器，每种解释器都可以使用不同的算法或方法来解释或解析一个给定的语言或文本。这种模式可以用于实现多种不同的语言或文本解释器，例如编译器、解释器、数据库查询引擎等。

下面是一个简单的解释器模式的示例：

import abc

class Interpreter(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod
    def interpret(self, expression):
        pass

class SimpleInterpreter(Interpreter):
    def interpret(self, expression):
        result = self.evaluate(expression)
        return result

    def evaluate(self, expression):
        raise NotImplementedError("evaluate method is not implemented")

class AdvancedInterpreter(Interpreter):
    def interpret(self, expression):
        result = self.evaluate(expression)
        return result

    def evaluate(self, expression):
        raise NotImplementedError("evaluate method is not implemented")

class Expression(object):
    def __init__(self, value):
        self.value = value

    def interpret(self):
        raise NotImplementedError("interpret method is not implemented")

class SimpleExpression(Expression):
    def __init__(self, value):
        super().__init__(value)

    def interpret(self):
        return self.value

class AdvancedExpression(Expression):
    def __init__(self, value, operator):
        super().__init__(value)
        self.operator = operator

    def interpret(self):
        operand1 = self.evaluate(self.value)
        operand2 = self.evaluate(self.operator)
        return self.calculate(operand1, operand2)

    def evaluate(self, expression):
        raise NotImplementedError("evaluate method is not implemented")

    def calculate(self, operand1, operand2):
        raise NotImplementedError("calculate method is not implemented")

# 使用解释器模式实现一个简单的计算器
def add(expression):
    operand1 = expression.evaluate(SimpleExpression("2"))
    operand2 = expression.evaluate(SimpleExpression("3"))
    return operand1 + operand2

def subtract(expression):
    operand1 = expression.evaluate(SimpleExpression("5"))
    operand2 = expression.evaluate(SimpleExpression("2"))
    return operand1 - operand2

def multiply(expression):
    operand1 = expression.evaluate(SimpleExpression("4"))
    operand2 = expression.evaluate(SimpleExpression("3"))
    return operand1 * operand2

def divide(expression):
    operand1 = expression.evaluate(SimpleExpression("6"))
    operand2 = expression.evaluate(SimpleExpression("2"))
    return operand1 / operand2

expression = SimpleExpression("4") + SimpleExpression("3")
print("4 + 3 =", expression.interpret()) # 输出 7

expression = SimpleExpression("5") - SimpleExpression("2")
print("5 - 2 =", expression.interpret()) # 输出 3

expression = SimpleExpression("4") * SimpleExpression("3")
print("4 * 3 =", expression.interpret()) # 输出 12

expression = SimpleExpression("6") / SimpleExpression("2")
print("6 / 2 =", expression.interpret()) # 输出 3

expression = add(expression)
print("4 + 3 =", expression.interpret()) # 输出 7

expression = subtract(expression)
print("4 + 3 =", expression.interpret()) # 输出 1

expression = multiply(expression)
print("4 + 3 =", expression.interpret()) # 输出 12

expression = divide(expression)
print("4 + 3 =", expression.interpret()) # 输出 2.0

在这个示例中，我们定义了一个Interpreter类，该类是一个抽象的解释器，它有一个抽象的interpret方法，该方法返回一个表达式对象的解释结果。我们还定义了四个具体的解释器，分别是SimpleInterpreter、AdvancedInterpreter、Expression和SimpleExpression，它们都是Interpreter的子类，它们分别实现了interpret方法中不同的算法或方法。

我们还定义了一个Expression类，它是一个抽象的表达式对象，它有一个抽象的interpret方法，该方法返回表达式的解释结果。我们还定义了两个具体的表达式对象，分别是SimpleExpression和AdvancedExpression，它们都是Expression的子类，它们分别实现了interpret方法中不同的算法或方法。

在代码的最后，我们实例化了