解析器模式
一、动机
1.在软件构建过程中，如果某一个特定领域问题比较复杂，类似的结构不断重复出现，如果使用普通的编程方式来实现将面临非常频繁的变化。
2.在这种情况下，将特定领域的问题表达为某种语法规则下的句子然后构建一个解释器来解释这样的句子，从而达到解决问题的目的。
二、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： **构建语法树，定义终结符与非终结符。
**关键代码： **构建环境类，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。
三、结构
四、要点总结
1.解析器模式的应用场合是解析器模式中的难点，只有满足业务规则频繁变化且类似的结构不断重复出现，并且容易抽象语法规则的问题才适合使用解析器模式。
2.使用解析器模式来表示文法规则，从而可以使用面向对象的技巧来方便的扩展文法。
3.解析器模式比较适合简单的文法便是，对于负责的文法便是，解析器模式会产生比较大的类层次结构，需要求助于语法分析器这种标准工具。
五、代码展示
class Expression { public: virtual int interpreter(map<char, int> var)=0; virtual ~Expression(){} }; //变量表达式 class VarExpression: public Expression { char key; public: VarExpression(const char& key) { this->key = key; } int interpreter(map<char, int> var) override { return var[key]; } }; //符号表达式 class SymbolExpression : public Expression { // 运算符左右两个参数 protected: Expression* left; Expression* right; public: SymbolExpression( Expression* left, Expression* right): left(left),right(right){ } }; //加法运算 class AddExpression : public SymbolExpression { public: AddExpression(Expression* left, Expression* right): SymbolExpression(left,right){ } int interpreter(map<char, int> var) override { return left->interpreter(var) + right->interpreter(var); } }; //减法运算 class SubExpression : public SymbolExpression { public: SubExpression(Expression* left, Expression* right): SymbolExpression(left,right){ } int interpreter(map<char, int> var) override { return left->interpreter(var) - right->interpreter(var); } }; Expression* analyse(string expStr) { stack<Expression*> expStack; Expression* left = nullptr; Expression* right = nullptr; for(int i=0; i<expStr.size(); i++) { switch(expStr[i]) { case '+': // 加法运算 left = expStack.top(); right = new VarExpression(expStr[++i]); expStack.push(new AddExpression(left, right)); break; case '-': // 减法运算 left = expStack.top(); right = new VarExpression(expStr[++i]); expStack.push(new SubExpression(left, right)); break; default: // 变量表达式 expStack.push(new VarExpression(expStr[i])); } } Expression* expression = expStack.top(); return expression; } void release(Expression* expression){ //释放表达式树的节点内存... } int main(int argc, const char * argv[]) { string expStr = "a+b-c+d-e"; map<char, int> var; var.insert(make_pair('a',5)); var.insert(make_pair('b',2)); var.insert(make_pair('c',1)); var.insert(make_pair('d',6)); var.insert(make_pair('e',10)); Expression* expression= analyse(expStr); int result=expression->interpreter(var); cout<<result<<endl; release(expression); return 0; }
