解释器模式浅谈

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一、什么是解释器模式

解释器模式:给定一个语言，定义它的文法表示，并定义一个解释器。解释器用来解释语言中的句子。需要先了解什么是文法，句子，以及语法树。

ps:文法：文法是用于描述语言的语法结构的形式规则。就像我们语文中的句子，要求由主谓宾这样的规则。句子：句子是语言的基本单位，就相当于我们日常说的完整的句子，如：我把树砍了。句子可以由文法推导出来。语法树：句子的树形结构表示，它代表了句子的推导结果。上述只是简单介绍，可以直接学习编译原理进行了解。终结符就是不能在由句子进行推导了，句子是由终结符构成的，比如我把树砍了，我是主语，也是终结符。非终结符就是还可以分解。

二、解释器模式怎么实现

如果有红色或白色花纹，杯子口是园形或者正方形的就是花纹杯。可以分解成颜色and形状，颜色分解为红色或者白色，形状分解为圆形或者正方形。通过杯子的名字进行判断:正方形并且红色杯子，圆形并且白色杯子。

public interface Expression {
    boolean interpret(String info);
}

抽象表达式

public class ColorExpression implements Expression{
    private final String[] colors = {"红色杯子","白色杯子"};
    @Override
    public boolean interpret(String info) {
        for (String color : colors) {
            if (color.equals(info)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

具体表达式，终结符表达式，判断杯子颜色。

public class ShapeExpression implements Expression{
    public final String[] shapes ={"圆形","正方形"};
    @Override
    public boolean interpret(String info) {
        for (String shape : shapes) {
            if (shape.equals(info)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

终结符表达式，判断杯子形状。

public class AndExpression implements Expression {
    private Expression colorExpression;
    private Expression shapeExpression;

    public AndExpression(Expression colorExpression, Expression shapeExpression) {
        this.colorExpression = colorExpression;
        this.shapeExpression = shapeExpression;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String info) {
        String[] s = info.split("并且");
        return colorExpression.interpret(s[1]) && shapeExpression.interpret(s[0]);
    }
}

非总结符表达式，由判断杯子颜色和判断杯子形状组成。

public class Context {

    private final Expression andExpression;

    public Context() {
        ColorExpression colorExpression = new ColorExpression();
        ShapeExpression shapeExpression = new ShapeExpression();
        andExpression = new AndExpression(colorExpression, shapeExpression);
    }

    public void judge(String info) {
        boolean interpret = andExpression.interpret(info);
        if (interpret) {
            System.out.println(info + "是花纹杯子");
        } else {
            System.out.println(info + "不是花纹杯子");
        }
    }
}

环境，提供了一个判断方法。

public static void main(String[] args) {
    Context context = new Context();
    String glass1 = "正方形并且红色杯子";
    String glass2 = "圆形并且白色杯子";
    String glass3 = "圆形并且蓝色杯子";
    context.judge(glass1);
    context.judge(glass2);
    context.judge(glass3);
}

调用judge方法，判断杯子是否为花纹杯子。 image.png

三、总结

解释器模式的角色:

  1. 抽象表达式(abstract expression)：包含抽象的解释方法interpret。
  2. 终结符表达式(terminal expression):抽象表达式的子类，用于实现文法中终结符相关的操作。
  3. 非终结符表达式(not terminal expression):抽象表达式的子类，用于实现文法中的非终结符相关的操作。
  4. 环境类(context):用于存储解释器的一些全局信息。
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