1. 基本概念

解释器模式(Interpreter Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一个语言的文法,并且建立一个【解释器】来解释该语言中的句子。

比如说SQL语法、正则表达式,这些内容比较简短,但是表达的内容可不仅仅是字面上的那些符号,计算机想要理解这些语法,就需要解释这个语法规则,因此解释器模式常用于实现编程语言解释器、正则表达式处理等场景。

2. 组成结构

解释器模式主要包含以下几个角色:

  1. 抽象表达式(Abstract Expression): 定义了解释器的接口,包含了解释器的方法 interpret
  2. 终结符表达式(Terminal Expression): 在语法中不能再分解为更小单元的符号。
  3. 非终结符表达式(Non-terminal Expression): 文法中的复杂表达式,它由终结符和其他非终结符组成。
  4. 上下文(Context): 包含解释器之外的一些全局信息,可以存储解释器中间结果,也可以用于向解释器传递信息。

3. 简易实现

  1. 创建抽象表达式接口: 定义解释器的接口,声明一个 interpret 方法,用于解释语言中的表达式。
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// 抽象表达式接口
public interface Expression {
int interpret();
}
  1. 创建具体的表达式类: 实现抽象表达式接口,用于表示语言中的具体表达式。
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public class TerminalExpression implements Expression {
private int value;

public TerminalExpression(int value) {
this.value = value;
}

@Override
public int interpret() {
return value;
}
}
  1. 非终结符表达式:抽象表达式的一种,用于表示语言中的非终结符表达式,通常包含其他表达式。
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public class AddExpression implements Expression {
private Expression left;
private Expression right;

public AddExpression(Expression left, Expression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}

@Override
public int interpret() {
return left.interpret() + right.interpret();
}
}
  1. 上下文:包含解释器需要的一些全局信息或状态。
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public class Context {
// 可以在上下文中存储一些全局信息或状态
}
  1. 客户端:构建并组合表达式,然后解释表达式。
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public class Main {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();

Expression expression = new AddExpression(
new TerminalExpression(1),
new TerminalExpression(2)
);

int result = expression.interpret();
System.out.println("Result: " + result);
}
}

4. 使用场景

当需要解释和执行特定领域或业务规则的语言时,可以使用解释器模式。例如,SQL解释器、正则表达式解释器等。但是需要注意的是解释器模式可能会导致类的层次结构较为复杂,同时也可能不够灵活,使用要慎重。


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