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设计模式之解释器模式

作者：cndz 围观群众：644 更新于 标签：设计模式解释器模式解释器模式简介

简介

解释器模式是一种行为型设计模式，它定义了一种语言文法，并且定义了一个解释器来解释这个语言中的句子。解释器模式可以用于处理一些特定的问题，例如处理一些特定格式的文本、解释一些特定的命令等。

通俗来说，解释器模式就是用一个解释器来解释一些语言的表达式。这些表达式可以是算术表达式、逻辑表达式、正则表达式等等。解释器模式能够帮助开发者定义一种语言，并且实现这种语言的解释器，用于执行这种语言的表达式。

优缺点

解释器模式的优点包括：易于扩展和修改，增加新的解释规则只需要增加新的解释器，不需要修改已有的代码。同时，解释器模式也有一些缺点，例如执行效率较低，解释器模式中的解释器数量会随着文法规则的复杂度而增加。

Java实例

下面是一个简单的Java实例，用解释器模式解释一些简单的算术表达式：

首先定义一个抽象表达式类Expression：

interface Expression {
    int interpret();
}

然后定义几个具体表达式类，例如AddExpression、SubtractExpression等，这里只给出一个加法表达式的实现：

class AddExpression implements Expression {
    private final Expression leftExpression;
    private final Expression rightExpression;

    public AddExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }

    @Override
    public int interpret() {
        return leftExpression.interpret() + rightExpression.interpret();
    }
}

最后定义一个解释器类Calculator，用于解释表达式：

class Calculator {
    private final String expression;

    public Calculator(String expression) {
        this.expression = expression;
    }

    public int calculate() {
        Stack<Expression> stack = new Stack<>();
        String[] tokens = expression.split(" ");

        for (String token : tokens) {
            if (token.equals("+")) {
                Expression rightExpression = stack.pop();
                Expression leftExpression = stack.pop();
                Expression addExpression = new AddExpression(leftExpression, rightExpression);
                stack.push(addExpression);
            } else {
                Expression numberExpression = new NumberExpression(Integer.valueOf(token));
                stack.push(numberExpression);
            }
        }

        return stack.pop().interpret();
    }
}

使用方式如下：

Calculator calculator = new Calculator("1 + 2 + 3");
int result = calculator.calculate();
System.out.println(result); // 输出：6

应用场景

解释器模式适用于以下场景：

  1. 语言需要解释执行的场景，例如编译器、解释器等；
  2. 处理特定格式的文本，例如正则表达式、JSON等；
  3. 处理一些特定的命令，例如SQL解析器、命令解析器等。

解释器模式在编译器、解释器、正则表达式引擎等场景中得到了广泛的应用。在这些场景中，解释器模式能够帮助开发者定义一种语言，并且实现这种语言的解释器，用于执行这种语言的表达式。

总结

解释器模式是一种行为型设计模式，它定义了一种语言文法，并且定义了一个解释器来解释这个语言中的句子。解释器模式可以用于处理一些特定的问题，例如处理一些特定格式的文本、解释一些特定的命令等。虽然解释器模式的执行效率较低，但是它易于扩展和修改，增加新的解释规则只需要增加新的解释器，不需要修改已有的代码。如果你需要处理一些特定格式的文本或者命令，那么解释器模式是一个不错的选择。

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