解释器模式
定义
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。
目的
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。
UML图
好处
容易改变和扩展文法,因为该模式使用类来表示文法规则,你可使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法,因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似,这些类都易于直接编写。
不足
解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类,因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。建议当文法非常复杂时,使用其他的技术如语法分析或编译器生成器来处理。
举个栗子
实现一个简单的音乐解释器。规则大致有:“C D E F G A B”分别表示“Do-Re-Mi-Fa-So-La-Ti”;音符长度1表示一拍,2表示二拍,0.5表示半拍,0.25表示四分之一拍,以此类推。解释以下《上海滩》
Talk is cheap, show me the code
(屁话少说,放码过来)
/** * 演奏内容类 * Created by callmeDevil on 2019/12/15. */ public class PlayContext { // 演奏文本 private String text; // 省略 get set }
/** * 表达式类 * Created by callmeDevil on 2019/12/15. */ public abstract class Expression { // 解释器 public void interpret(PlayContext context){ if (context.getText().length() == 0) { return; } else { // 此方法用于将当前演奏文本第一条命令获得命令字母和其参数值 // 例如:“O 3 E 0.5 G 0.5 A 3”,则 playKey 为O,而playValue 为3 String playKey = context.getText().substring(0, 1); context.setText(context.getText().substring(2)); double playValue = Double.parseDouble(context.getText().substring(0, context.getText().indexOf(" "))); // 获得playKey 和 playValue 后将其从演奏文本中移除 // 例如:“O 3 E 0.5 G 0.5 A 3”变成了“E 0.5 G 0.5 A 3” context.setText(context.getText().substring(context.getText().indexOf(" ") + 1)); excute(playKey, playValue); } } // 抽象方法执行,不同的文法的子类,有不同的执行处理 public abstract void excute(String key ,double value); }
/** * 音符类 * Created by callmeDevil on 2019/12/15. */ public class Note extends Expression { @Override public void excute(String key, double value) { String note = ""; switch (key) { case "C": note = "1"; // 如果获得的 key 是C,则演奏1(do),是D则演奏2(Re),以此类推 break; case "D": note = "2"; break; case "E": note = "3"; break; case "F": note = "4"; break; case "G": note = "5"; break; case "A": note = "6"; break; case "B": note = "7"; break; } System.out.print(note + " "); } }
/** * 音阶类 * Created by callmeDevil on 2019/12/15. */ public class Scale extends Expression { @Override public void excute(String key, double value) { String scale = ""; switch ((int) value) { case 1 : scale = "低音"; break; case 2: scale = "中音"; break; case 3: scale = "高音"; break; } System.out.print(scale + " "); } }
public class Test { public static void main(String[] args) { PlayContext context = new PlayContext(); // 音乐-上海滩 System.out.println("上海滩:"); context.setText("O 2 E 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 "); Expression expression = null; try { while (context.getText().length() > 0) { String string = context.getText().substring(0, 1); switch (string) { case "O": // 当首字母是O时,表达式实例化为音阶 expression = new Scale(); break; case "C": case "D": case "E": case "F": case "G": case "A": case "B": case "P": // 当首字母是CDEFGAB以及休止符P时,则实例化为音符 expression = new Note(); break; } expression.interpret(context); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
运行结果
上海滩: 中音 3 6 3 5 2 3 5 6 高音 1 中音 6 5 1 3 2
需求变更
增加一个文法,就是演奏速度,用“T”表示,毫秒为单位,‘T 1000’表示每节拍一秒。
增加一个子类
/** * 音速类 * Created by callmeDevil on 2019/12/15. */ public class Speed extends Expression{ @Override public void excute(String key, double value) { String speed; if (value < 500) { speed = "快速"; } else if (value >= 1000) { speed = "慢速"; } else { speed = "中速"; } System.out.print(speed + " "); } }
客户端改变
public class Test { public static void main(String[] args) { PlayContext context = new PlayContext(); // 音乐-上海滩 System.out.println("上海滩:"); // 增加速度的设置 context.setText("T 500 O 2 E 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 "); Expression expression = null; try { while (context.getText().length() > 0) { String string = context.getText().substring(0, 1); switch (string) { case "O": // 当首字母是O时,表达式实例化为音阶 expression = new Scale(); break; case "T": // 增加对T的判断 expression = new Speed(); break; case "C": case "D": case "E": case "F": case "G": case "A": case "B": case "P": // 当首字母是CDEFGAB以及休止符P时,则实例化为音符 expression = new Note(); break; } expression.interpret(context); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
运行结果
上海滩: 中速 中音 3 6 3 5 2 3 5 6 高音 1 中音 6 5 1 3 2
来源:https://www.cnblogs.com/call-me-devil/p/12045062.html