解释器模式

1.使用场景:

这个设计模式一般用来解释语句中的句子，实际开发中EL表达式或者正则表达式的解释器就是采用这种设计模式等。

2.UML表示

Expression:抽象表达式,用来表明所有具体表达式需要实现的抽象接口。 Terminal Expression:终结符表达式,实现了抽象表达式所要求的接口。 Nonterminal Expression:非终结表达式 Context:环境,它的任务一般用来存放文法中各个终结符对应的具体值。 具体的UML示意图如下:

 

3.代码实现

 

这里参考了网络上的例子:https://www.cnblogs.com/chenpi/p/5222496.html 具体就是自定义一个解释器用来解析一种类似后序表达式()的值。 下面是具体的代码: 首先我们定义一个接口:

public interface Expression { /** * * @author lsj * @date 2018/2/16 11:21 * @param [variables] * @return int */ int interpret(Map<String,Expression> variables); }

定义符号识别类:

 

public class Plus implements Expression { Expression left; Expression right; public Plus(Expression left, Expression right) { this.left = left; this.right = right; } @Override public int interpret(Map<String, Expression> variables) { return left.interpret(variables)+right.interpret(variables); } } public class Minus implements Expression{ Expression left; Expression right; public Minus(Expression left, Expression right) { this.left = left; this.right = right; } @Override public int interpret(Map<String, Expression> variables) { return left.interpret(variables)-right.interpret(variables); } } public class Number implements Expression { private int number; public Number(int number) { this.number = number; } @Override public int interpret(Map<String, Expression> variables) { return number; } }

定义解析类:

public class Variable implements Expression { private String name; public Variable(String name) { this.name = name; } @Override public int interpret(Map<String, Expression> variables) { if (null==variables.get(name)) return 0; return variables.get(name).interpret(variables); } } public class Evaluator implements Expression { private Expression syntaxTree; public Evaluator(String expression){ Stack<Expression> expressions=new Stack<>(); for (String token:expression.split(" ")){ if (token.equals("+")){ Expression subExpression=new Plus(expressions.pop(),expressions.pop()); expressions.push(subExpression); }else if(token.equals("-")){ Expression right=expressions.pop(); Expression left=expressions.pop(); Expression subExpression=new Minus(left,right); expressions.push(subExpression); } else{ expressions.push(new Variable(token)); } } syntaxTree=expressions.pop(); } @Override public int interpret(Map<String, Expression> variables) { return syntaxTree.interpret(variables); } }

最后，编写测试类:

public class Client { public static void main(String[] args) { String expression="w x z - +"; Evaluator evaluator=new Evaluator(expression); Map<String,Expression> variables=new HashMap<>(); variables.put("w",new Number(5)); variables.put("w",new Number(5)); variables.put("w",new Number(5)); int result=evaluator.interpret(variables); System.out.println(result); } }

 

4.总结

 

解释器模式主要用于需要自定义语法分析工具的场景，如果需要增加操作，只需要添加具体的类即可。在实际开发中使用率较低。

项目链接:

https://github.com/memoryexplosion/design_pattern_review/tree/master/src/java/interpreter