解釋器模式(Interpreter Pattern)

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### 解釋器模式(Interpreter Pattern) #### 一、定義 解釋器模式(Interpreter Pattern)提供了評估語言的語法或表達式的方式,它屬於行為型模式。這種模式實現了一個表達式介面,該介面解釋一個特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號處理引擎等。 給定一 ...


解釋器模式(Interpreter Pattern)

一、定義

解釋器模式(Interpreter Pattern)提供了評估語言的語法或表達式的方式,它屬於行為型模式。這種模式實現了一個表達式介面,該介面解釋一個特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號處理引擎等。

給定一個語言,定義它的文法的一種表示,並定義一個解釋器,這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。

二、優缺點

優點: 1、可擴展性比較好,靈活。 2、增加了新的解釋表達式的方式。 3、易於實現簡單文法。

缺點: 1、可利用場景比較少。 2、對於複雜的文法比較難維護。 3、解釋器模式會引起類膨脹。 4、解釋器模式採用遞歸調用方法。

三、具體實現

3.1 原型圖
  1. AbstractExpression 抽象表達式:聲明一個抽象的解釋操作,這個介面為抽象語法樹中所有的節點所共用。
  2. TerminalExpression 終結符表達式:實現於文法中的終結符相關聯的解釋操作;一個句子中的每個終結符需要該類的一個實例。
  3. NonterminalExpression 非終結符表達式:對文法中的每一條規則都需要一個NonterminalExpression類。
  4. Context 上下文:包含解釋器之外的一一些全局信息。
  5. Client 客戶:構建表示該文法定義的語言中一個特定的句子的抽象語法樹。該抽象語法樹由NonterminalExpression和TerminalExpression的實例裝配而成。
3.2 實現

1、創建一個表達式介面

/**
 * @author zhongtao
 * @date 2023/5/31 10:31
 */
public interface Expression {
    public boolean interpret(String context);
}

2、創建實現了上述介面的實體類

/**
 * @author zhongtao
 * @date 2023/5/31 10:34
 */
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;
    }
}

/**
 * @author zhongtao
 * @date 2023/5/31 10:34
 */
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);
    }
}

/**
 * @author zhongtao
 * @date 2023/5/31 10:34
 */
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);
    }
}

3、InterpreterPatternDemo 使用 Expression 類來創建規則,並解析它們

/**
 * @author zhongtao
 * @date 2023/5/31 10:35
 */
public class InterpreterPatternDemo {

    //規則:小王 和 小明 是男性
    public static Expression getMaleExpression() {
        Expression robert = new TerminalExpression("小王");
        Expression john = new TerminalExpression("小明");
        return new OrExpression(robert, john);
    }

    //規則:小紅 是一個已婚的女性
    public static Expression getMarriedWomanExpression() {
        Expression julie = new TerminalExpression("小紅");
        Expression married = new TerminalExpression("結婚");
        return new AndExpression(julie, married);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Expression isMale = getMaleExpression();
        Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();

        System.out.println("小王是男性? " + isMale.interpret("小王"));
        System.out.println("小紅是一個已婚的女性? " + isMarriedWoman.interpret("結婚的小紅"));
    }
}

4、執行程式,輸出結果

小王是男性? true
小紅是一個已婚的女性? true

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