Java 设计模式系列(17) —— 解释器模式

解释器模式

解释器模式是一种按照规定语法进行解析的方案。

解释器模式的定义： 给定一门语言，定义它的文法的一种表示并定义一个解释器，该解释器用来表示解释语言中的句子。

解释器模式的参与者：

• Abstract Expression 抽象解释器角色：该角色声明一个所有具体表达式角色所需要的的接口
• TerminalExpression 终结符表达式：该角色实现了抽象表达式所需要的接口
• Nonterminal 非终结符表达式：该角色是一个具体角色，
• Context 环境角色：Context 角色提供一些解释器之外的全局信息

解释器模式的简单示例

抽象解释器模式

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public interface IArithmeticInterpreter {
	public int interpreter();

}

终结符表达式

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public class NumInterpreter implements IArithmeticInterpreter {
	private int num;
	
	public NumInterpreter(int _num) {
		this.num = _num;
	}

	@Override
	public int interpreter() {
		return num;
	}

}

非终结符表达式角色

1. 非终结符表达角色的抽象对象

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public abstract class Interpreter implements IArithmeticInterpreter{
	protected IArithmeticInterpreter left;
	protected IArithmeticInterpreter right;
	
	public Interpreter(IArithmeticInterpreter _left,IArithmeticInterpreter _right) {
		this.left = _left;
		this.right = _right;
	}
	
}

1. ADD

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public class AddInterperter extends Interpreter {

	public AddInterperter(IArithmeticInterpreter _left, IArithmeticInterpreter _right) {
		super(_left, _right);
	}

	@Override
	public int interpreter() {
		return this.left.interpreter()   this.right.interpreter();
	}

}

1. SUB

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public class SubInterpreter extends Interpreter{

	public SubInterpreter(IArithmeticInterpreter _left, IArithmeticInterpreter _right) {
		super(_left, _right);
	}

	@Override
	public int interpreter() {
		return this.left.interpreter() - this.right.interpreter();
	}

}

1. Multiply

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public class MultiInterpreter extends Interpreter {

	public MultiInterpreter(IArithmeticInterpreter _left, IArithmeticInterpreter _right) {
		super(_left, _right);
	}

	@Override
	public int interpreter() {
		return this.left.interpreter() * this.right.interpreter();
	}

}

1. Divide

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public class DivInterpreter extends Interpreter {

	public DivInterpreter(IArithmeticInterpreter _left, IArithmeticInterpreter _right) {
		super(_left, _right);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	@Override
	public int interpreter() {
		return this.left.interpreter() / this.right.interpreter();
	}

}

Context 角色

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public class GPCalculator {
	private Stack<IArithmeticInterpreter> s = new Stack<IArithmeticInterpreter>();
	
	public GPCalculator(String expression) {
		this.prase(expression);
	}

	private void prase(String expression) {
		String [] elements = expression.split(" ");
		IArithmeticInterpreter left,right;
		
		for(int i=0;i< elements.length;i  ) {
			String operator = elements[i];
			if(OperatorUtil.isOperator(operator)) {
				left = this.s.pop();
				right = new NumInterpreter(Integer.valueOf(elements[  i]));
				System.out.println("出栈"   left.interpreter()   "和"   right.interpreter());
				this.s.push(OperatorUtil.getInterpreter(left, right, operator));
				System.out.println("应用运算符");
			}else {
				NumInterpreter numInterpreter = new NumInterpreter(Integer.parseInt(operator));
				this.s.push(numInterpreter);
				System.out.println("入栈"   numInterpreter.interpreter());
			}
		}
		
	}

}

解释器模式的优缺点

解释器模式的优点

• 简单的语法分析工具
• 优秀的扩展性

解释器模式的缺点

• 解释器模式会引起类膨胀
• 解释器模式采用递归调用的方法
• 解释器模式会采用大量递归和循环，效率低下

解释器模式的使用场景

• 重复发生的问题可以使用解释器模式
• 一个简单的语法需要解释的场景

express 编程算法

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