definición
Dado un idioma, defina una representación de su gramática y defina un intérprete que use esta representación para interpretar oraciones en el idioma.
Escenario de aplicación
- En el proceso de construcción de software, si el problema en un campo específico es más complicado, estructuras similares aparecerán repetidamente, y si se realiza mediante métodos de programación ordinarios, enfrentará cambios muy frecuentes.
- En este caso, el problema en un dominio específico se expresa como una oración bajo ciertas reglas gramaticales, y luego se construye un intérprete para explicar dicha oración, a fin de lograr el propósito de resolver el problema.
estructura
ejemplo de código
//Interpreter.h
/****************************************************/
#ifndef INTERPRETER_H
#define INTERPRETER_H
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <stack>
using namespace std;
// 抽象表达式类
class Expression
{
public:
// 解释
virtual int interpret() = 0;
};
// 数字表达式类
class NumberExpression : public Expression
{
public:
// 构造函数
NumberExpression(int num) : number(num) {
}
// 解释
virtual int interpret() {
return number; }
private:
int number;
};
// 加法表达式类
class AddExpression : public Expression
{
public:
// 构造函数
AddExpression(Expression* left, Expression* right) : left(left), right(right) {
}
// 解释
virtual int interpret() {
return left->interpret() + right->interpret(); }
private:
Expression* left;
Expression* right;
};
// 减法表达式类
class SubExpression : public Expression
{
public:
// 构造函数
SubExpression(Expression* left, Expression* right) : left(left), right(right) {
}
// 解释
virtual int interpret() {
return left->interpret() - right->interpret(); }
private:
Expression* left;
Expression* right;
};
// 解释器类
class Interpreter
{
public:
// 构造函数
Interpreter(string exp) : expression(exp) {
}
// 解释
int interpret() {
stack<Expression*> s;
// 遍历表达式字符
for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
if (isdigit(expression[i])) {
// 识别数字
int j = i;
while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
j++;
}
int num = stoi(expression.substr(i, j - i));
s.push(new NumberExpression(num));
i = j - 1;
}
else if (expression[i] == '+') {
// 把左数提取出来
Expression* left = s.top();
s.pop();
// 识别右数
int j = i + 1;
while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
j++;
}
Expression* right = new NumberExpression(stoi(expression.substr(i + 1, j - (i + 1))));
// 左数+右数的表达式放入栈中
s.push(new AddExpression(left, right));
i = j - 1;
}
else if (expression[i] == '-') {
// 把左数提取出来
Expression* left = s.top();
s.pop();
// 识别右数
int j = i + 1;
while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
j++;
}
Expression* right = new NumberExpression(stoi(expression.substr(i + 1, j - (i + 1))));
// 左数-右数的表达式放入栈中
s.push(new SubExpression(left, right));
i = j - 1;
}
}
return s.top()->interpret();
}
private:
string expression;
};
#endif
//test.cpp
/****************************************************/
#include "Interpreter.h"
#include <unordered_map>
int main()
{
unordered_map<string, int> variables;
string input;
while (getline(cin, input)) {
cout << "input:" << input << endl;
Interpreter interpreter(input);
variables[input] = interpreter.interpret();
cout << "result:" << variables[input] << endl;
}
return 0;
}
resultado de la operación
Resumen
- La aplicación del modo Intérprete es un punto difícil en la aplicación del modo Intérprete. Solo cuando "las reglas comerciales cambian con frecuencia, estructuras similares aparecen repetidamente y son fáciles de abstraer en reglas gramaticales" se puede usar el modo Intérprete.
- Use el modo Intérprete para representar reglas gramaticales, de modo que las técnicas orientadas a objetos se puedan usar para "extender" fácilmente la gramática.
- El modo Intérprete es más adecuado para representaciones gramaticales simples, mientras que para representaciones gramaticales complejas, el modo Intérprete generará jerarquías de clases relativamente grandes, y es necesario recurrir a herramientas estándar como los generadores de análisis gramatical.