一、模式解析
解释器模式是类的行为模式。给定一个语言之后，解释器模式可以定义出其文法的一种表示，并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子。
以上是解释器模式的类图，事实上我很少附上类图，但解释器模式确实比较抽象，为了便于理解还是放了上来，此模式的要点是：
1、客户端提供一个文本、表达式或者其他，约定解析格式
2、针对文本中可以分为终结符表达式和非终结符表达式，
3、终结符表达式无需进一步解析，但仍需要转化为抽象接口的实例
4、针对非终结表达式，没一种标示需要定义一种解析类，如果后续有扩展，则进一步扩展一种解析类，并修改解析分支即可完成扩展
二、模式代码
1、定义整体环境类，保存除了解析器外，其他全局信息
package interpreter.patten;
public class Context {
private String input;
private String output;
public String getInput() {
return input;
}
public void setInput(String input) {
this.input = input;
}
public String getOutput() {
return output;
}
public void setOutput(String output) {
this.output = output;
}
}
2、定义抽象解析器
package interpreter.patten;
public abstract class AbstractExpression {
public abstract void interpret(Context context);
}
3、定义终结符解析器
package interpreter.patten;
public class TerminalExpression extends AbstractExpression {
@Override
public void interpret(Context context) {
System.out.println("终结符解析器");
}
}
4、定义非终结符表达式
package interpreter.patten;
public class UnTerminalExpression extends AbstractExpression {
@Override
public void interpret(Context context) {
System.out.println("非终结符解析器");
}
}
5、定义客户端类
package interpreter.patten;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context=new Context();
List<AbstractExpression> list=new ArrayList<AbstractExpression>();
list.add(new TerminalExpression());
list.add(new UnTerminalExpression());
list.add(new TerminalExpression());
list.add(new UnTerminalExpression());
list.add(new TerminalExpression());
list.add(new UnTerminalExpression());
for(AbstractExpression expression:list){
expression.interpret(context);
}
}
}
6、客户端执行结果
终结符解析器 非终结符解析器 终结符解析器 非终结符解析器 终结符解析器 非终结符解析器
三、应用场景
以上模式代码完整的实现了类图中的所有内容，并打印出了结果，但是又显得毫无意义，看起来比较蠢，这是因为在我们的实际使用中解释器模式使用非常稀少，他只有在做特定公式的解析或者语言解析才会用到，很不幸，目前我的工作中似乎没有可以完整的展示此模式的例子，但是为了加深印象，我们采用《java与模式》中的例子进行说明
此为java与模式中提供的相关例子，主要用于解析条件判断语句，例如：A and B，A or B ，not A等条件语句，表达式分为几类
1、终结符表达式-常量表达式，主要显示true或者false
2、终结符表达式=-变量表达式，主要是需要判断的条件
3、非终结符表达式-各种运算符，包括：与或非
四、场景代码
1、环境(Context)类定义出从变量到布尔值的一个映射
package interpreter.example;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Context {
private Map<Variable,Boolean> map = new HashMap<Variable,Boolean>();
public void assign(Variable var , boolean value){
map.put(var, new Boolean(value));
}
public boolean lookup(Variable var) throws IllegalArgumentException{
Boolean value = map.get(var);
if(value == null){
throw new IllegalArgumentException();
}
return value.booleanValue();
}
}
2、定义抽象表达式
package interpreter.example;
public abstract class Expression {
/**
* 以环境为准，本方法解释给定的任何一个表达式
*/
public abstract boolean interpret(Context ctx);
/**
* 检验两个表达式在结构上是否相同
*/
public abstract boolean equals(Object obj);
/**
* 返回表达式的hash code
*/
public abstract int hashCode();
/**
* 将表达式转换成字符串
*/
public abstract String toString();
}
3、定义常量表达式
package interpreter.example;
public class Constant extends Expression{
private boolean value;
public Constant(boolean value){
this.value = value;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj != null && obj instanceof Constant){
return this.value == ((Constant)obj).value;
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.toString().hashCode();
}
@Override
public boolean interpret(Context ctx) {
return value;
}
@Override
public String toString() {
return new Boolean(value).toString();
}
}
4、定义变量表达式
package interpreter.example;
public class Variable extends Expression {
private String name;
public Variable(String name){
this.name = name;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj != null && obj instanceof Variable)
{
return this.name.equals(
((Variable)obj).name);
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.toString().hashCode();
}
@Override
public String toString() {
return name;
}
@Override
public boolean interpret(Context ctx) {
return ctx.lookup(this);
}
}
5、定义逻辑与
package interpreter.example;
public class And extends Expression {
private Expression left,right;
public And(Expression left , Expression right){
this.left = left;
this.right = right;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj != null && obj instanceof And)
{
return left.equals(((And)obj).left) &&
right.equals(((And)obj).right);
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.toString().hashCode();
}
@Override
public boolean interpret(Context ctx) {
return left.interpret(ctx) && right.interpret(ctx);
}
@Override
public String toString() {
return "(" + left.toString() + " AND " + right.toString() + ")";
}
}
6、定义逻辑或
package interpreter.example;
public class Or extends Expression {
private Expression left,right;
public Or(Expression left , Expression right){
this.left = left;
this.right = right;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj != null && obj instanceof Or)
{
return this.left.equals(((Or)obj).left) && this.right.equals(((Or)obj).right);
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.toString().hashCode();
}
@Override
public boolean interpret(Context ctx) {
return left.interpret(ctx) || right.interpret(ctx);
}
@Override
public String toString() {
return "(" + left.toString() + " OR " + right.toString() + ")";
}
}
7、定义逻辑非
package interpreter.example;
public class Not extends Expression {
private Expression exp;
public Not(Expression exp){
this.exp = exp;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj != null && obj instanceof Not)
{
return exp.equals(
((Not)obj).exp);
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.toString().hashCode();
}
@Override
public boolean interpret(Context ctx) {
return !exp.interpret(ctx);
}
@Override
public String toString() {
return "(Not " + exp.toString() + ")";
}
}
8、定义客户端代码
package interpreter.example;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context ctx = new Context();
Variable x = new Variable("x");
Variable y = new Variable("y");
Constant c = new Constant(true);
ctx.assign(x, false);
ctx.assign(y, true);
Expression exp = new Or(new And(c,x) , new And(y,new Not(x)));
System.out.println("x=" + x.interpret(ctx));
System.out.println("y=" + y.interpret(ctx));
System.out.println(exp.toString() + "=" + exp.interpret(ctx));
}
}
五、总结
解释器模式可以很容易改变和扩展解释方法，但是由于每个文本都需要定义一个类，会导致后期很难管理，因此不太常用。
注：此文代码和案例都是一些经典实现，并无工作体验，以后如果有具体案例再替换
时间： 2024-10-13 20:39:43