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解释器模式

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。

介绍

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。

在这里插入图片描述

Expression.java

public interface Expression {
   public boolean interpret(String context);
}

TerminalExpression.java

public class TerminalExpression implements Expression {
   
   private String data;
 
   public TerminalExpression(String data){
      this.data = data; 
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {
      if(context.contains(data)){
         return true;
      }
      return false;
   }
}

OrExpression.java

public class OrExpression implements Expression {
    
   private Expression expr1 = null;
   private Expression expr2 = null;
 
   public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
      this.expr1 = expr1;
      this.expr2 = expr2;
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {      
      return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
   }
}

AndExpression.java

public class AndExpression implements Expression {
    
   private Expression expr1 = null;
   private Expression expr2 = null;
 
   public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
      this.expr1 = expr1;
      this.expr2 = expr2;
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {      
      return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
   }
}

InterpreterPatternDemo.java

public class InterpreterPatternDemo {
 
   //规则：Robert 和 John 是男性
   public static Expression getMaleExpression(){
      Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
      Expression john = new TerminalExpression("John");
      return new OrExpression(robert, john);    
   }
 
   //规则：Julie 是一个已婚的女性
   public static Expression getMarriedWomanExpression(){
      Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
      Expression married = new TerminalExpression("Married");
      return new AndExpression(julie, married);    
   }
 
   public static void main(String[] args) {
      Expression isMale = getMaleExpression();
      Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();
 
      System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
      System.out.println("Julie is a married women? " 
      + isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
   }
}

结果

John is male? true
Julie is a married women? true

IOS

Expression.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Expression : NSObject
-(BOOL)interpret:(NSString*)context;
@end

@interface TerminalExpression : Expression
-(instancetype)initWithExpression:(NSString*)data;
-(BOOL)interpret:(NSString*)context;
@end

@interface OrExpression : Expression
-(instancetype)initWithExpression1:(Expression*)expr1 expression2:(Expression*)expr2;
-(BOOL)interpret:(NSString*)context;
@end

@interface AndExpression : Expression
-(instancetype)initWithExpression1:(Expression*)expr1 expression2:(Expression*)expr2;
-(BOOL)interpret:(NSString*)context;
@end

Expression.m

#import "Expression.h"

@implementation Expression
-(BOOL)interpret:(NSString*)context{return NO;}
@end

@interface TerminalExpression ()
@property (nonatomic, strong) NSString* data;
@end
@implementation TerminalExpression
-(instancetype)initWithExpression:(NSString*)data{
    if(self = [super init]) {
        self.data = data;
    }
    return self;
}

-(BOOL)interpret:(NSString*)context{
    if([context containsString:self.data]) {
        return YES;
    }
    return NO;
}
@end


@interface OrExpression ()
@property (nonatomic, strong) Expression* expr1;
@property (nonatomic, strong) Expression* expr2;
@end
@implementation OrExpression
-(instancetype)initWithExpression1:(Expression*)expr1 expression2:(Expression*)expr2{
    if(self = [super init]) {
        self.expr1 = expr1;
        self.expr2 = expr2;
    }
    return self;
}

-(BOOL)interpret:(NSString*)context{
    return [self.expr1 interpret: context] || [self.expr2 interpret:context];
}
@end

@interface AndExpression ()
@property (nonatomic, strong) Expression* expr1;
@property (nonatomic, strong) Expression* expr2;
@end
@implementation AndExpression
-(instancetype)initWithExpression1:(Expression*)expr1 expression2:(Expression*)expr2{
    if(self = [super init]) {
        self.expr1 = expr1;
        self.expr2 = expr2;
    }
    return self;
}

-(BOOL)interpret:(NSString*)context{
    return [self.expr1 interpret:context] && [self.expr2 interpret:context];
}
@end

ViewController

// 规则：Robert 和 John 是男性
- (Expression*)getMaleExpression{
    Expression *robert = [[TerminalExpression alloc]initWithExpression:@"Robert"];
    Expression *john = [[TerminalExpression alloc] initWithExpression:@"John"];
    return [[OrExpression alloc]initWithExpression1:robert expression2:john];
}

- (Expression*)getMarriedWomanExpression{
    Expression *julie = [[TerminalExpression alloc]initWithExpression:@"Julie"];
    Expression *married = [[TerminalExpression alloc] initWithExpression:@"Married"];
    return [[AndExpression alloc]initWithExpression1:julie expression2:married];
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Expression *isMale =  [self getMaleExpression];
    Expression *isMarriedWomen = [self getMarriedWomanExpression];
    NSLog(@"John is male? %d", [isMale interpret:@"John"]);
    NSLog(@"Julie is a married women? %d", [isMarriedWomen interpret:@"Married Julie"]);
}

结果

 John is male? 1
 Julie is a married women? 1

移动开发之设计模式- 解释器模式(IOS&Android)

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