解释器模式辨析

时间:2021-05-04 17:06:52

模式定义

 

解释器模式(Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式,它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。

 

特定场景

 

 1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。

2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。

3、一个简单语法需要解释的场景。

 

注:可利用场景比较少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。

 

问题

 

一些固定文法构建一个解释句子的解释器。

 

解决方案

 

构件语法树,定义终结符与非终结符。

 

 

案例分析

 

我们将创建一个接口 Expression 和实现了 Expression 接口的实体类。定义作为上下文中主要解释器的 TerminalExpression 类。其他的类 OrExpressionAndExpression 用于创建组合式表达式。

 

InterpreterPatternDemo,我们的演示类使用 Expression 类创建规则和演示表达式的解析。

 

 

 

步骤 1

 

创建一个表达式接口。

 

Expression.java

 

public interface Expression {
   public boolean interpret(String context);
}

 

步骤 2

 

创建实现了上述接口的实体类。

 

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);
   }
}

 

步骤 3

 

InterpreterPatternDemo 使用 Expression 类来创建规则,并解析它们。

 

InterpreterPatternDemo.java

 

public class InterpreterPatternDemo {
 
   //规则: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);        
   }
 
   //规则:Julie 是一个已婚的女性
   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"));
   }
}

 

步骤 4

 

验证输出。

 

John is male? true
Julie is a married women? true