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# 解释器模式 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。 ## 介绍 **意图:**给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。 **主要解决:**对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。 **何时使用:**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。 **如何解决:**构件语法树,定义终结符与非终结符。 **关键代码:**构件环境类,包含解释器之外的一些全局信息,一般是 HashMap。 **应用实例:**编译器、运算表达式计算。 **优点:** 1、可扩展性比较好,灵活。 2、增加了新的解释表达式的方式。 3、易于实现简单文法。 **缺点:** 1、可利用场景比较少。 2、对于复杂的文法比较难维护。 3、解释器模式会引起类膨胀。 4、解释器模式采用递归调用方法。 **使用场景:** 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。 **注意事项:**可利用场景比较少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。 ## 实现 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 _OrExpression_、_AndExpression_ 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。 ![解释器模式的 UML 图](https://box.kancloud.cn/2015-12-13_566cdfbb4fcd7.jpg) ### 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 ```