设计模式之解释器模式（C++）

设计模式之解释器模式

解释器模式，给定一个语言，定义它的文法的一种表示，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。解释器模式解决的问题是，如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能就只得将该问题的各个示例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决问题。

其UML图如下： 在解释器模式中每一种表达式对应一种表达式解释类，比如TerminalExpression和NonterminalExpression。Context类种是表达式内容，在客户端中决定是那种类型的表达式，从而创建不同的表达式独享来解释该语句。

示例代码如下：

// InterpreterModel.h文件 #pragma once #include <iostream> #include <string> class Context { private: std::string m_strInput; std::string m_strOutput; public: void setExpression(std::string str) { m_strInput = str; } }; class Expression { public: virtual void Interpret(Context * context) = 0; }; class TerminalExpression : public Expression { public: void Interpret(Context * context) { std::cout << "TerminalExpression!" << std::endl; } }; class NonterminalExpression : public Expression { public: void Interpret(Context * context) { std::cout << "NonterminalExpression!" << std::endl; } };

测试代码如下：

#include <iostream> #include "InterpreterModel.h" int main() { using namespace std; // 解释器模式 Context * pContext = new Context(); pContext->setExpression("Expression......"); Expression * pNon = new NonterminalExpression(); Expression * p = new TerminalExpression(); // 根据Expression中的内容判断采用那种表达式解析 pNon->Interpret(pContext); p->Interpret(pContext); delete p; delete pNon; delete pContext; getchar(); return 0; }

测试结果如下图： 使用解释器模式，就意味着可以很容易地改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法，因为定义抽象语法树种各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写。

解释器模式的不足之处在于，解释器模式为文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文法可能难以管理和维护。