解释器模式(Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式,它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。
意图:
给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。
主要解决:
对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。
何时使用:
如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实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该问题。
如何解决:
构件语法树,定义终结符与非终结符。
关键代码:
构件环境类,包含解释器之外的一些全局信息,一般是 HashMap。
应用实例:
编译器、运算表达式计算。
优点:
1、可扩展性比较好,灵活。
2、增加了新的解释表达式的方式。
3、易于实现简单文法。
缺点:
1、可利用场景比较少。
2、对于复杂的文法比较难维护。
3、解释器模式会引起类膨胀。
4、解释器模式采用递归调用方法。
使用场景:
1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。
2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。
3、一个简单语法需要解释的场景。
注意事项:
可利用场景比较少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。
InterpreterPattern.h
#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
// Context
// Expression
// PlusExpression MinusExpression
class Context
{
public:
Context(int num):m_num(num){}
void setNum(int num)
{
m_num = num;
}
int getNum(void)
{
return m_num;
}
void setRes(int res)
{
m_res= res;
}
int getRes(void)
{
return m_res;
}
private:
int m_num;
int m_res;
};
// 解释器抽象类
class Expression
{
public:
Expression(Context* context) :m_context(context) {}
virtual void Interpreter(Context* context) = 0;
private:
protected:
Context * m_context;
};
// 加法
class PlusExpression:public Expression
{
public:
PlusExpression(Context* context) :Expression(context) {}
// 解释实现
virtual void Interpreter(Context* context)
{
int num = context->getNum();
num++;
context->setNum(num);
context->setRes(num);
}
};
// 减法
class MinusExpression :public Expression
{
public:
MinusExpression(Context* context) :Expression(context) {}
// 解释实现
virtual void Interpreter(Context* context)
{
int num = context->getNum();
num--;
context->setNum(num);
context->setRes(num);
}
};
class InterpreterPattern
{
public:
InterpreterPattern() {};
~InterpreterPattern() {};
};
InterpreterPattern.cpp
#include "InterpreterPattern.h"
mainTest.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include "InterpreterPattern.h"
int main(void)
{
// 定义一个解释器
Expression* expression = nullptr;
// 定义另一个解释器
Expression* expression2 = nullptr;
Context* context = new Context(10);
//输出初始状态
std::cout << context->getNum() << std::endl;
// 创建一个加法解释器
expression = new PlusExpression(context);
// 执行
expression->Interpreter(context);
//输出当前结果
std::cout << context->getRes() << std::endl;
// 创建一个减法解释器
expression2 = new MinusExpression(context);
// 执行
expression2->Interpreter(context);
//输出当前结果
std::cout << context->getRes() << std::endl;
system("pause");
return 0;
}