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設計模式之直譯器模式(Interpreter Pattern)

直譯器模式(Interpreter Pattern)提供了評估語言的語法或表示式的方式,它屬於行為型模式。這種模式實現了一個表示式介面,該介面解釋一個特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號處理引擎等。
意圖:給定一個語言,定義它的文法表示,並定義一個直譯器,這個直譯器使用該標識來解釋語言中的句子。
主要解決:對於一些固定文法構建一個解釋句子的直譯器。
何時使用:如果一種特定型別的問題發生的頻率足夠高,那麼可能就值得將該問題的各個例項表述為一個簡單語言中的句子。這樣就可以構建一個直譯器,該直譯器通過解釋這些句子來解決該問題。
如何解決:構件語法樹,定義終結符與非終結符。
關鍵程式碼

:構件環境類,包含直譯器之外的一些全域性資訊,一般是 HashMap。
應用例項:編譯器、運算表示式計算。
優點: 1、可擴充套件性比較好,靈活。 2、增加了新的解釋表示式的方式。 3、易於實現簡單文法。
缺點: 1、可利用場景比較少。 2、對於複雜的文法比較難維護。 3、直譯器模式會引起類膨脹。 4、直譯器模式採用遞迴呼叫方法。
使用場景: 1、可以將一個需要解釋執行的語言中的句子表示為一個抽象語法樹。 2、一些重複出現的問題可以用一種簡單的語言來進行表達。 3、一個簡單語法需要解釋的場景。
注意事項:可利用場景比較少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。
程式碼:
1.表示式介面

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

2.實體類

public class TerminalExpress  implements Express{

    private String data;
    
    public TerminalExpress(String data) {
        super();
        this.data = data;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        if(context.contains(data)) {
            return true;
        }
        return false;
    }

}

3.表示式類
or

public class OrExpress  implements Express{

    private Express express1;
    private Express express2;
    
    public OrExpress(Express express1, Express express2) {
        super();
        this.express1 = express1;
        this.express2 = express2;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        return express1.interpret(context) || express2.interpret(context);
    }

}

and

public class AndExpress  implements Express{

    private Express express1;
    private Express express2;
    
    public AndExpress(Express express1, Express express2) {
        super();
        this.express1 = express1;
        this.express2 = express2;
    }

    @Override
    public boolean interpret(String context) {
        return express1.interpret(context) && express2.interpret(context);
    }

}

4.測試

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Express express1=getMaleExpress();
        System.out.println("John是男性嗎?"+express1.interpret("John"));
        System.out.println("Robert是男性嗎?"+express1.interpret("Robert"));
        Express express2=getMarriedWomanExpress();
        System.out.println("Lucy結婚了嗎?"+express2.interpret("Lucy is married"));
    }
    
    public static Express getMaleExpress() {
        Express john=new TerminalExpress("John");
        Express robert=new TerminalExpress("Robert");
        return new OrExpress(john, robert);
    }
    
    public static Express getMarriedWomanExpress() {
        Express express1=new TerminalExpress("Lucy");
        Express express2=new TerminalExpress("married");
        return new AndExpress(express1, express2);
    }
}

5.測試結果

John是男性嗎?true
Robert是男性嗎?true
Lucy結婚了嗎?true

6.結論
通過Express介面實現了不同的表示式or、and。

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