解釋器模式(Interpreter Pattern)提供了評(píng)估語(yǔ)言的語(yǔ)法或表達(dá)式的方式,它屬于行為型模式。這種模式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)表達(dá)式接口,該接口解釋一個(gè)特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號(hào)處理引擎等。
意圖:給定一個(gè)語(yǔ)言,定義它的文法表示,并定義一個(gè)解釋器,這個(gè)解釋器使用該標(biāo)識(shí)來(lái)解釋語(yǔ)言中的句子。
主要解決:對(duì)于一些固定文法構(gòu)建一個(gè)解釋句子的解釋器。
何時(shí)使用:如果一種特定類(lèi)型的問(wèn)題發(fā)生的頻率足夠高,那么可能就值得將該問(wèn)題的各個(gè)實(shí)例表述為一個(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)言中的句子。這樣就可以構(gòu)建一個(gè)解釋器,該解釋器通過(guò)解釋這些句子來(lái)解決該問(wèn)題。
如何解決:構(gòu)件語(yǔ)法樹(shù),定義終結(jié)符與非終結(jié)符。
關(guān)鍵代碼:構(gòu)件環(huán)境類(lèi),包含解釋器之外的一些全局信息,一般是 HashMap。
應(yīng)用實(shí)例:編譯器、運(yùn)算表達(dá)式計(jì)算。
優(yōu)點(diǎn): 1、可擴(kuò)展性比較好,靈活。 2、增加了新的解釋表達(dá)式的方式。 3、易于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單文法。
缺點(diǎn): 1、可利用場(chǎng)景比較少。 2、對(duì)于復(fù)雜的文法比較難維護(hù)。 3、解釋器模式會(huì)引起類(lèi)膨脹。 4、解釋器模式采用遞歸調(diào)用方法。
使用場(chǎng)景: 1、可以將一個(gè)需要解釋執(zhí)行的語(yǔ)言中的句子表示為一個(gè)抽象語(yǔ)法樹(shù)。 2、一些重復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題可以用一種簡(jiǎn)單的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行表達(dá)。 3、一個(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)法需要解釋的場(chǎng)景。
注意事項(xiàng):可利用場(chǎng)景比較少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。
我們將創(chuàng)建一個(gè)接口 Expression 和實(shí)現(xiàn)了 Expression 接口的實(shí)體類(lèi)。定義作為上下文中主要解釋器的 TerminalExpression 類(lèi)。其他的類(lèi) OrExpression、AndExpression 用于創(chuàng)建組合式表達(dá)式。
InterpreterPatternDemo,我們的演示類(lèi)使用 Expression 類(lèi)創(chuàng)建規(guī)則和演示表達(dá)式的解析。
創(chuàng)建一個(gè)表達(dá)式接口。
Expression.java
public interface Expression {
public boolean interpret(String context);
}
創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了上述接口的實(shí)體類(lèi)。
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);
}
}
InterpreterPatternDemo 使用 Expression 類(lèi)來(lái)創(chuàng)建規(guī)則,并解析它們。
InterpreterPatternDemo.java
public class InterpreterPatternDemo {
//規(guī)則: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);
}
//規(guī)則:Julie 是一個(gè)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"));
}
}
驗(yàn)證輸出。
John is male? true
Julie is a married women? true
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