深入理解Java设计模式之解释器模式深入理解Java设计模式之解释器

一、什么是解释器模式
二、解释器模式的使用场景
三、解释器模式的优缺点

优点：
缺点：

四、解释器模式的实现

音乐解释器

演奏内容类（Context）
表达式类（AbstractExpression）
音符类(TerminaExperssion)
客户端代码

总结

一、什么是解释器模式定义：给定一个语言，定义一个文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

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解释器模式所涉及的角色如下所示：
（1）抽象表达式(Expression)角色：声明一个所有的具体表达式角色都需要实现的抽象接口。这个接口主要是一个interpret()方法，称做解释操作。
（2）终结符表达式(Terminal Expression)角色：实现了抽象表达式角色所要求的接口，主要是一个interpret()方法；文法中的每一个终结符都有一个具体终结表达式与之相对应。比如有一个简单的公式R=R1+R2，在里面R1和R2就是终结符，对应的解析R1和R2的解释器就是终结符表达式。
（3）非终结符表达式(Nonterminal Expression)角色：文法中的每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式，非终结符表达式一般是文法中的运算符或者其他关键字，比如公式R=R1+R2中，“+"就是非终结符，解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式。
（4）环境(Context)角色：这个角色的任务一般是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值，比如R=R1+R2，我们给R1赋值100，给R2赋值200。这些信息需要存放到环境角色中，很多情况下我们使用Map来充当环境角色就足够了。

二、解释器模式的使用场景 1.当有一个语言需要解释执行，并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树，可以使用解释器模式。而当存在以下情况时该模式效果最好
2.该文法的类层次结构变得庞大而无法管理。此时语法分析程序生成器这样的工具是最好的选择。他们无需构建抽象语法树即可解释表达式，这样可以节省空间而且还可能节省时间。
3.效率不是一个关键问题，最高效的解释器通常不是通过直接解释语法分析树实现的，而是首先将他们装换成另一种形式，例如，正则表达式通常被装换成状态机，即使在这种情况下，转换器仍可用解释器模式实现，该模式仍是有用的

三、解释器模式的优缺点
优点：
【深入理解Java设计模式之解释器模式】1. 可以很容易地改变和扩展方法，因为该模式使用类来表示方法规则，你可以使用继承来改变或扩展该方法。
2.也比较容易实现方法，因为定义抽象语法树总各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写。
3.解释器模式就是将一句话，转变为实际的命令程序执行而已。而不用解释器模式本身也可以分析，但通过继承抽象表达式的方式，由于依赖转置原则，使得文法的扩展和维护都带来的方便。

缺点：
解释器模式为方法中的每一条规则至少定义了一个类，因此包含许多规则的方法可能难以管理和维护。因此当方法非常复杂时，使用其他的技术如语法分析程序或编译器生成器来处理。

四、解释器模式的实现
音乐解释器

演奏内容类（Context）

//演奏内容类（Context）class PlayContext{//演奏文本private string text; public string PlayText{get { return text; }set { text = value; }}}

表达式类（AbstractExpression）

//表达式类（AbstractExpression）abstract class Expression{//解释器public void Interpret(PlayContext context){if (context.PlayText.Length == 0) return; string playKey = context.PlayText.Substring(0, 1); context.PlayText = context.PlayText.Substring(2); double playValue = https://www.it610.com/article/Convert.ToDouble(context.PlayText.Substring(0, context.PlayText.IndexOf(" "))); context.PlayText = context.PlayText.Substring(context.PlayText.IndexOf(" ") + 1); Excute(playKey, playValue); }//执行public abstract void Excute(string key, double value); }

音符类(TerminaExperssion)

//音符类(TerminaExperssion)class Note : Expression{public override void Excute(string key, double value){string note = ""; switch (key){case "C":note = "1"; break; case "D":note = "2"; break; case "E":note = "3"; break; case "F":note = "4"; break; case "G":note = "5"; break; case "A":note = "6"; break; case "B":note = "7"; break; }}}//音符类(TerminaExperssion)class Scale : Expression{public override void Excute(string key, double value){string scale = ""; switch ((int)value){case 1:scale = "低音"; break; case 2:scale = "中音"; break; case 3:scale = "高音"; break; }}}

客户端代码

class Program{//客户端代码static void Main(string[] args){PlayContext context = new PlayContext(); context.PlayText = "O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5"; Expression expression = null; try{while (context.PlayText.Length > 0){string str = context.PlayText.Substring(0, 1); switch (str){case "O":expression = new Scale(); break; case "P"://当首字母为CDEFGAB及休止符P时，实例化音符expression = new Note(); break; }expression.Interpret(context); }}catch (Exception ){throw; }Console.Read(); }}

总结本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容！