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。
Interpreter Pattern
Given a language, define a representation for its grammar along with an interpreter that uses the representation to interpret sentences in the language.
类图
模式的结构与使用
解释器模式的结构中包括四个角色。
+ 抽象表达式（AbstractExpression）：该角色为一个接口，负责定义抽象的解释操作。
+ 终结符表达式（TerminalExpression）：实现AbstractExpression接口的类。该类将接口中的解释器操作实现为与文法中的终结符相关联的操作，即文法中的每个终结符需要一个TerminalExpression类。
+ 非终结符表达式（NonterminalExpression）：实现AbstractExpression接口的类。文法中的每一条规则R::=R1R2…Rn都需要一个NonterminalExpression类。NonterminalExpression类为文法中的非终结符号实现解释操作，该解释操作通常使用递归用表示Ri到Rn的那些对象的解释操作。
+ 上下文（Context）：包含解释器之外的一些全局信息。
简单的例子
Node的接口类Dog.java
package Interpreter;
public interface Node {
public void parse(Context text);
public void execute();
}Context的类Context.java
package Interpreter;
import java.util.StringTokenizer;
public class Context {
StringTokenizer tokenizer;
String token;
public Context(String text) {
setContext(text);
}
public void setContext(String text) {
tokenizer = new StringTokenizer(text);
}
String nextToken() {
if (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
} else
token = "";
return token;
}
}Node的实现类SubjectPronounOrNounNode.java
package Interpreter;
public class SubjectPronounOrNounNode implements Node {
String[] word = {"You", "He", "Teacher", "Student"};
String token;
boolean boo;
@Override
public void parse(Context context) {
token = context.nextToken();
int i = 0;
for (; i < word.length; i++) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[i])) {
boo = true;
break;
}
}
if (i == word.length) {
boo = false;
}
}
@Override
public void execute() {
if (boo) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[0]))
System.out.print("你");
if (token.equalsIgnoreCase(word[1]))
System.out.print("他");
if (token.equalsIgnoreCase(word[2]))
System.out.print("老师");
if (token.equalsIgnoreCase(word[3]))
System.out.print("学生");
} else {
System.out.println(token + "(不是该语言中的语句)");
}
}
}Node的实现类ObjectPronounOrNounNode.java
package Interpreter;
public class ObjectPronounOrNounNode implements Node {
String[] word = {"Me", "Him", "Tiger", "Apple"};
String token;
boolean boo;
@Override
public void parse(Context context) {
token = context.nextToken();
int i = 0;
for (; i < word.length; i++) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[i])) {
boo = true;
break;
}
}
if (i == word.length) {
boo = false;
}
}
@Override
public void execute() {
if (boo) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[0]))
System.out.print("我");
if (token.equalsIgnoreCase(word[1]))
System.out.print("他");
if (token.equalsIgnoreCase(word[2]))
System.out.print("老虎");
if (token.equalsIgnoreCase(word[3]))
System.out.print("苹果");
} else {
System.out.println(token + "(不是该语言中的语句)");
}
}
}Node的实现类VerbNode.java
package Interpreter;
public class VerbNode implements Node {
String[] word = {"Drink", "Eat", "Look", "beat"};
String token;
boolean boo;
@Override
public void parse(Context context) {
token = context.nextToken();
int i = 0;
for (; i < word.length; i++) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[i])) {
boo = true;
break;
}
}
if (i == word.length) {
boo = false;
}
}
@Override
public void execute() {
if (boo) {
if (token.equalsIgnoreCase(word[0]))
System.out.print("喝");
if (token.equalsIgnoreCase(word[1]))
System.out.print("吃");
if (token.equalsIgnoreCase(word[2]))
System.out.print("看");
if (token.equalsIgnoreCase(word[3]))
System.out.print("打");
} else {
System.out.println(token + "(不是该语言中的语句)");
}
}
}Node的实现类SubjectNode.java
package Interpreter;
public class SubjectNode implements Node {
Node node;
@Override
public void parse(Context text) {
node = new SubjectPronounOrNounNode();
node.parse(text);
}
@Override
public void execute() {
node.execute();
}
}Node的实现类PredicateNode.java
papackage Interpreter;
public class PredicateNode implements Node {
Node verbNode, objectNode;
@Override
public void parse(Context text) {
verbNode = new VerbNode();
objectNode = new ObjectPronounOrNounNode();
verbNode.parse(text);
objectNode.parse(text);
}
@Override
public void execute() {
verbNode.execute();
objectNode.execute();
}
}Node的实现类SentenceNode.java
package Interpreter;
public class SentenceNode implements Node {
Node subjectNode, predicateNode;
@Override
public void parse(Context text) {
subjectNode = new SubjectNode();
predicateNode = new PredicateNode();
subjectNode.parse(text);
predicateNode.parse(text);
}
@Override
public void execute() {
subjectNode.execute();
predicateNode.execute();
}
}测试类Application.java
package Interpreter;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
String text = "Teacher beat tiger";
Context context = new Context(text);
Node node = new SentenceNode();
node.parse(context);
node.execute();
System.out.println();
text = "You eat apple";
context.setContext(text);
node.parse(context);
node.execute();
}
}运行结果
老师打老虎
你吃苹果
解释器模式的优点
- 将每一个语法规则表示成一个类，方便于实现简单的语言。
- 由于使用类表示语法规则，可以较容易改变或扩展语言的行为。
- 通过在类结构中加入新的方法，可以在解释的同时增加新的行为。
适用解释器模式的情景
- 当有一个简单的语言需要解释执行，并且可以将该语言的每一个规则表示为一个类时，就可以使用解释模式。
注意：如果文法过于复杂，那么过多的文法规则使我们很艰难维护所给出的类。
