设计模式之解释器模式(行为型)详解架构师

一、模式定义

解释器模式(Interpreter Pattern)：定义语言的文法，并且建立一个解释器来解释改语言中的句子，这里的“语言”意思是规定格式和语法的代码，所以解释器模式是一种类行为型模式

二、模式角色

• Context: 环境类
• Client: 客户类
• AbstractExpression: 抽象表达式
• TerminalExpression: 终结符表达式
• NonterminalExpression: 非终结符表达式

三、模式分析

模式表示，可以使用文法规则或抽象语法树来表示语言

文法规则实例：

• expression ::= value | symbol
• symbol ::= expression ‘+’ expression | expression ‘-‘ expression
• value ::= an integer //一个整数值

在文法规则定义中可以使用一些符号来表示不同的含义，如使用“|”表示或，使用“{”和“}”表示组合，使用“*”表示出现0次或多次等，其中使用频率最高的符号是表示或关系的“|” 。

除了使用文法规则来定义一个语言，在解释器模式中还可以通过一种称之为抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)的图形方式来直观地表示语言的构成，每一棵抽象语法树对应一个语言实例。

四、典型例子

典型的解释器模式例子：

抽象表达式类：

public abstract class AbstractExpression 
{ 
    public abstract void interpret(Context ctx); 
}  

终结符表达式类：

public class TerminalExpression extends AbstractExpression 
{ 
    public void interpret(Context ctx) 
    { 
        //对于终结符表达式的解释操作 
    } 
}  

非终结符表达式类：

public class NonterminalExpression extends AbstractExpression 
{ 
    private AbstractExpression left; 
    private AbstractExpression right; 
     
    public NonterminalExpression(AbstractExpression left,AbstractExpression right) 
    { 
        this.left=left; 
        this.right=right; 
    } 
     
    public void interpret(Context ctx) 
    { 
        //递归调用每一个组成部分的interpret()方法 
        //在递归调用时指定组成部分的连接方式，即非终结符的功能 
    }    
}  

环境类代码：

public class Context 
{ 
    private HashMap map = new HashMap(); 
    public void assign(String key, String value) 
    { 
        //往环境类中设值 
    } 
public String lookup(String key)     
{ 
        //获取存储在环境类中的值 
    } 
}  

例子来自《设计模式》一书