前言
接下来讲讲解释器模式。
正文
概念
解释器模式属于行为型模式。它实现了一个表达式的接口，用于解释上下文。比如正则表达式解析，SQL解析等等。
这种模式应用上较少，那在框架上用的还是比较多的，比如上文提到了正则表达式，还有XML解析，SQL解析等等都有着应用。
实现
那我们就用一个简单的例子来实现这个模式。
先来讲讲解释器模式中的几个角色：
- 抽象表达式(AbstractExpression)：是所有终结符表达式和非终结符表达式的公共父类。
- 终结符表达式(TerminalExpression)：指的是与终结符相关的表达式。
- 非终结符表达式(NonterminalExpression)：即没有终结符的表达式，通常一个解释器模式中，由少数几个终结符表达式与非终结符表达式构成。
- Context：上下文，一般是存储需要解释的语句。
比如我要实现一个简易的计算器。
那我们先定义抽象表达式接口Interpreter
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| public interface Interpreter {
int interpret();
}
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然后定义非终结符表达式，这里就是解析数字
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| public class NumberInterpreter implements Interpreter{
private int num;
public NumberInterpreter(int num) {
this.num = num;
}
public NumberInterpreter(String num) {
this.num = Integer.parseInt(num);
}
@Override
public int interpret() {
return this.num;
}
}
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然后是终结符表达式，这里就是运算符
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| public class AddInterpreter implements Interpreter{
private Interpreter first,second;
public AddInterpreter(Interpreter first, Interpreter second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
@Override
public String toString() {
return "+";
}
@Override
public int interpret() {
return first.interpret() + second.interpret();
}
}
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我们直接写一个客户端调用一下试试
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| public class Client {
public static void main(String[] args) {
String express = "2 + 3";
String[] keyWords = express.split(" ");
String operator = "+";
Interpreter[] nums = new Interpreter[2];
int index = 0;
for (String keyword : keyWords){
try {
int tmp = Integer.parseInt(keyword);
nums[index++] = new NumberInterpreter(tmp);
}catch (NumberFormatException e) {
operator = keyword;
}
}
if (operator.equals("+")){
Interpreter add = new AddInterpreter(nums[0],nums[1]);
System.out.println(add.interpret());
}
}
}
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我们就简单实现了加法运算，那值得注意的有以下几点：
- 在main方法中的解析应该转移到工具类当中，客户端应该直接调用工具类。
- 既然符号是终结符表达式，那么以上的express应该改为后缀表达式”2 3 +”，然后通过栈来求整个表达式的值。
那么以上几点就是我的修改建议，感兴趣的朋友可以接着写下去，实现其他运算，加上工具类的封装。
优缺点
解释器模式的优点在于可扩展性良好，并且十分灵活，当我们新增一个表达式时，原有代码无需修改。
那缺点在于如果语法过于复杂，解析起来会十分麻烦，类的数量会急剧增加，导致难以维护。其次由于解释器模式使用了大量的循环和递归，当面对较复杂语句时执行速度会受到影响。
总结
解释器模式为语言的设计和实现提供了一种解决方案，通过定义表达式来解析语言中的语句，在项目中的使用频率不是很高，但如要实现一门语言或者解析语句，那这个模式就应用的很广泛。
