设计模式之解释器模式

时间:2021-07-27 17:12:11

一,模式定义

二,模式结构

三,模式实例

四,模式应用

一,定义:解释器模式就是自定义一套语法规范,用于解释语句

二,

设计模式之解释器模式

 

三,先定义一个抽象表达式类Node.java

package com.lts.interpret;
//定义抽象表达式类
public interface Node {

public int interpret();//解释方法

}

分别定义一个终结符表达式类ValueNode和非终结符表达式类SymbolNode实现该接口

package com.lts.interpret;
//定义终结符表达式类
public class ValueNode implements Node{
private int value;
public ValueNode(int value)
{
this.value=value;
}
public int interpret(){
return this.value;
}

}
package com.lts.interpret;
//定义非终结符表达式类
public abstract class SymbolNode implements Node{
protected Node left;
protected Node right;
public SymbolNode(Node left,Node right){
this.left=left;
this.right=right;
}

}

在SymbolNode下定义三个子类MulNode,DivNode和ModNode分别实现乘法,除法和求余的功能

package com.lts.interpret;
//乘法类继承非终结符表达式类
public class MulNode extends SymbolNode{
public MulNode(Node left,Node right){
super(left,right);
}
public int interpret(){
return super.left.interpret()*super.right.interpret();
}

}
package com.lts.interpret;
//除法类继承非终结符表达式类

public class DivNode extends SymbolNode{
public DivNode(Node left,Node right){
super(left,right);
}
public int interpret(){
return super.left.interpret()/super.right.interpret();
}

}
package com.lts.interpret;
//求模类继承非终结符表达式类
public class ModNode extends SymbolNode{
public ModNode(Node left,Node right){
super(left,right);
}
public int interpret(){
return super.left.interpret()%super.right.interpret();
}

}

最后定义一个解释器类Calculator用于封装解释器的功能

package com.lts.interpret;

import java.util.*;

public class Calculator {
private String statement;
private Node node;
public void build(String statement){
Node left
=null,right=null;
Stack stack
=new Stack();
String[] statementArr
=statement.split(" ");//把字符串分割成字符串数组
for(int i=0;i<statementArr.length;i++){
if(statementArr[i].equalsIgnoreCase("*")){
left
=(Node)stack.pop();
int val=Integer.parseInt(statementArr[++i]);
right
=new ValueNode(val);
stack.push(
new MulNode(left,right));
}
else if(statementArr[i].equalsIgnoreCase("/")){
left
=(Node)stack.pop();
int val=Integer.parseInt(statementArr[++i]);
right
=new ValueNode(val);
stack.push(
new DivNode(left,right));
}
else if(statementArr[i].equalsIgnoreCase("%"))
{
left
=(Node)stack.pop();
int val=Integer.parseInt(statementArr[++i]);
right
=new ValueNode(val);
stack.push(
new ModNode(left,right));
}
else{
stack.push(
new ValueNode(Integer.parseInt(statementArr[i])));
}
}
this.node=(Node)stack.pop();
}
public int compute(){
return node.interpret();
}

}

在客户端做测试

package com.lts.interpret;

public class Client {

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String statement="3 * 4 / 2 % 4";
Calculator calculator
=new Calculator();
calculator.build(statement);
int result=calculator.compute();
System.out.println(statement
+"="+result);

}

}

运行结果:

 设计模式之解释器模式

 

 

 

 四,模式应用:

优点:易于修改和拓展文法,修改文法只需在对应的类上修改,拓展文法只需要增加对应的类即可

缺点:执行效率较低,在调用compute方法里的interpret()时,Node下的所有子类的interpret方法也会递归执行,降低了效率,同时应用场景有限

 

总结:解释器模式适用于对程序运行效率要求不高,表达式文法简单的情况。如编译器和科学计算器等