设计模式之解释器模式

前言

解释器模式和适配器模式有些异曲同工之妙。适配器是用接口使之兼容，解释器是用语言来解释句子。

解释器模式

给定义一个语言，定义它的文法（法规）的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
也就是说将一句话，转变成实际的命令程序执行。

情景

我们都熟悉的编程语言。人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令，否则计算机时不会懂得人们的指令的。这里的编程语言就相当于时解释器。

优缺点

优点：

1. 很容易的改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可使用继承来改变或扩展该文法。
2. 容易实现文法，因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似

缺点：

1. 为文法中的每一条规则至少定义了一个类，因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。
2. 当文法非常复杂时，建议使用其他的技术如语法分析程序或编译器来处理。

应用

正则表达式，浏览器。只要是可以用语言来描述的，都可以。

它需要解决的是：如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题。

代码展示

音乐解释器程序：

演奏内容类：

//演奏内容
    class PlayContext
    {
        //演奏文本
        private string text;
        public string PlayText
        {
            get { return text; }
            set { text = value; }
        }
    }

表达式类：（抽象表达式——–声明一个抽象的解释操作AbstractExpression）

abstract  class Expression
    {
        //解释器
        public void Interpret(PlayContext context)
        {
            if (context.PlayText.Length == 0)
            {
                return;
            }
            else 
            {
                string playKey = context.PlayText.Substring(0, 1);//将当前的演奏文本第一条命令获得命令字母和其参数值
                context .PlayText = context .PlayText .Substring (2);
                double playValue = Convert .ToDouble (context .PlayText .Substring (0,context .PlayText .IndexOf (" ")));

                //获得playkey和 playvalue后将其从演奏文本中移除
                context.PlayText = context.PlayText.Substring(context.PlayText.IndexOf(" ") + 1);

                Excute(playKey, playValue);
            }
        }

        //执行----------抽象方法执行，不同的文法子类有不同的执行处理
        public abstract void Excute(string key, double value);
    }

音符类：（终结符表达式—-实现解释操作terminal）

//音符类
    class Note:Expression 
    {
        public override void Excute(string key, double value)
        {
            string note = "";
            switch (key)
            {
                    //如果获得的key是C，则演奏1（do）
                case "C":
                    note = "1";
                    break;

                case "D":
                    note = "2";
                    break;

                case "E":
                    note = "3";
                    break;

                case "F":
                    note = "4";
                    break;

                case "G":
                    note = "5";
                    break;

                case "A":
                    note = "6";
                    break;

                case "B":
                    note = "7";
                    break;
            }
            Console.WriteLine("{0}",note );
        }
    }






    //音阶类
    class Scale:Expression 
    {
        public override void Excute(string key, double value)
        {
            string scale = "";
            switch (Convert.ToInt32(value))
            {
                case 1:
                    scale = "低音";
                    break;

                case 2:
                    scale = "中音";
                    break;

                case 3:
                    scale = "高音";
                    break;
            }

            Console.WriteLine("{0}",scale );
        }
    }


    //这里还可以添加速度类等

客户端代码：

class Program {
        static void Main(string[] args)
        {
            PlayContext context = new PlayContext();

            //音乐--上海滩
            Console.WriteLine("上海滩");

            //播放的音符，音阶，及旋律拍子-----O 2指中音区的音符 ；E代表了3这个音；0.5指半拍。

            context.PlayText = "O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 ";
            Expression expression = null;
            try
            {
                while (context.PlayText.Length > 0)
                {
                    string str = context.PlayText.Substring(0, 1);
                    switch (str)
                    {
                        case "O": //首字段为O时，表达式实例化为音阶
                            expression = new Scale();
                            break;
                        case "C":     //首字母为CDEFGAB时，实例化音符
                        case "D":
                        case "E":
                        case "F":
                        case "G":
                        case "A":
                        case "B":
                        case "P":  //休止符
                            expression = new Note();
                            break;
                    }
                    expression.Interpret(context);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.Write(ex.Message );
            }
            Console.ReadLine();
        }

    }

图片解释：
O 2指中音区的音符 ；E代表了3这个音；0.5指半拍，3指三拍

context.PlayText = “O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 “;

错误解决

解决：
将3后面加上一个空格

后记

今天又体验了一把学习音乐的好处啊~