设计模式之解释器模式（卷十五）

设计模式之解释器模式。

0x00 模式定义

解释器模式描述了为简单语言定义一个文法，以及如何在该语言中表示一个句子，以及如何解释这些句子。

以下为简单的加减乘除的一种文法。

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expression ::= value | operation
operation ::= expression '+' expression | expression '-'  expression
value ::= an integer //一个整数值

其中::=表示定义为；expression表示表达是的组成；operation表示非终结符表达式，value为终结符表达式。
也可以使用AST抽象语法树来表示。

0x01 组成部分

在该模式中，存在以下角色。

  • AbstraceExpression（抽象表达式）：声明interpret方法，是非终结符表达式和终结符表达式共同父类。
  • TerminalExpression（终结符表达式）：通过非终结符表达式可以组成负责的句子。
  • NonterminalExpression（非终结符表达式）：在非终结符表达式可以存在非终结符表达式，也可以存在终结符表达式；一般通过递归实现。
  • Context（上下文）：用于存储全局信息。

UML结构图如下。

0x10 重点

  1. 在解释器模式中，每一种终结符和非终结符都有一个具体类与之对应。
  2. Context用于存储全局信息，它通常作为参数被传递到所有表达式的解释方法interpret()中。

0xff 总结

  • 优点：易于改变和扩展文法。
  • 缺点：由于每个终结符都对应一个具体类，文法规则多时，类剧增，难以维护，且执行效率低下。
  • 适用场景：语言文法简单，不关心执行效率。