设计模式----解释器模式UML和实现代码

1、什么是解释器模式？

解释器模式（interpreter）

定义：给定一种语言，定义他的方法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

类型：形为型模式 

顺口溜：中访策备迭 观模命状职解

2、解释器模式UML

3、JAVA代码实现

package com.amosli.dp.interpreter;

public class Context {
	private String input;
	private String output;

	public String getInput() {
		return input;
	}

	public void setInput(String input) {
		this.input = input;
	}

	public String getOutput() {
		return output;
	}

	public void setOutput(String output) {
		this.output = output;
	}
}


package com.amosli.dp.interpreter;

public abstract class AbstractExpression {

	public abstract void interpreter(Context context);

}

package com.amosli.dp.interpreter;

public class NonTerminalExpression extends AbstractExpression {

	@Override
	public void interpreter(Context context) {
		System.out.println("this is NonTerminalExpression !");
	}

}

package com.amosli.dp.interpreter;

public class TerminalExpression extends AbstractExpression {

	@Override
	public void interpreter(Context context) {
		System.out.println("this is terminal expression!!!");
	}
}

package com.amosli.dp.interpreter;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Context context  = new Context();
		List<AbstractExpression> expressions = new ArrayList<AbstractExpression>();
		expressions.add(new TerminalExpression());
		expressions.add(new NonTerminalExpression());
		expressions.add(new TerminalExpression());
		for (AbstractExpression abstractExpression : expressions) {
			abstractExpression.interpreter(context);
		}
	}
}

• 抽象解释器：声明一个全部具体表达式都要实现的抽象接口（或者抽象类），接口中主要是一个interpret()方法，称为解释操做。具体解释任务由它的各个实现类来完成，具体的解释器分别由终结符解释器TerminalExpression和非终结符解释器NonterminalExpression完成。

• 终结符表达式：实现与文法中的元素相关联的解释操做，一般一个解释器模式中只有一个终结符表达式，但有多个实例，对应不一样的终结符。终结符一半是文法中的运算单元，好比有一个简单的公式R=R1+R2，在里面R1和R2就是终结符，对应的解析R1和R2的解释器就是终结符表达式。                                

• 非终结符表达式：文法中的每条规则对应于一个非终结符表达式，非终结符表达式通常是文法中的运算符或者其余关键字，好比公式R=R1+R2中，+就是非终结符，解析+的解释器就是一个非终结符表达式。非终结符表达式根据逻辑的复杂程度而增长，原则上每一个文法规则都对应一个非终结符表达式。

• 环境角色：这个角色的任务通常是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值，好比R=R1+R2，咱们给R1赋值100，给R2赋值200。这些信息须要存放到环境角色中，不少状况下咱们使用Map来充当环境角色就足够了。

4、使用场景

一、有一个简单的语法规则，好比一个sql语句，若是咱们须要根据sql语句进行rm转换，就可使用解释器模式来对语句进行解释。

二、一些重复发生的问题，好比加减乘除四则运算，可是公式每次都不一样，有时是a+b-c*d，有时是a*b+c-d，等等等等个，公式变幻无穷，可是都是由加减乘除四个非终结符来链接的，这时咱们就可使用解释器模式。

5、优缺点

一、优势

  解释器是一个简单的语法分析工具，它最显著的优势就是扩展性，修改语法规则只须要修改相应的非终结符就能够了，若扩展语法，只须要增长非终结符类就能够了。

二、缺点

1）维护成本高

解释器模式会引发类的膨胀，每一个语法都须要产生一个非终结符表达式，语法规则比较复杂时，就可能产生大量的类文件，为维护带来很是多的麻烦。

2）过于复杂时效率低

同时，因为采用递归调用方法，每一个非终结符表达式只关心与本身相关的表达式，每一个表达式须要知道最终的结果，必须经过递归方式，不管是面向对象的语言仍是面向过程的语言，递归都是一个不推荐的方式。因为使用了大量的循环和递归，效率是一个不容忽视的问题。特别是用于解释一个解析复杂、冗长的语法时，效率是难以忍受的。

6、源码地址

本系列文章源码地址，https://github.com/amosli/dp  欢迎Fork  & Star !!