Java设计模式之十七（解释器模式）

一、什么是解释器模式

Interpreter模式也叫解释器模式，是行为模式之一，它是一种特殊的设计模式，它建立一个解释器，对于特定的计算机程序设计语言，用来解释预先定义的文法。简单地说，Interpreter模式是一种简单的语法解释器构架。

二、解释器模式应用场景

      当有一个语言需要解释执行, 并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式。而当存在以下情况时该模式效果最好：
    

      该文法简单对于复杂的文法, 文法的类层次变得庞大而无法管理。此时语法分析程序生成器这样的工具是更好的选择。它们无需构建抽象语法树即可解释表达式, 这样可以节省空间而且还可能节省时间。 

     效率不是一个关键问题，最高效的解释器通常不是通过直接解释语法分析树实现的, 而是首先将它们转换成另一种形式。例如，正则表达式通常被转换成状态机。但即使在这种情况下, 转换器仍可用解释器模式实现, 该模式仍是有用的。

三、解释器模式的结构

四、解释器模式的角色和职责

Context     解释器上下文环境类。用来存储解释器的上下文环境，比如需要解释的文法等。

AbstractExpression     解释器抽象类。

ConcreteExpression     解释器具体实现类

代码实现：

Context：

package com.qianyan.interpreter;

/**
 * 上下文环境，用来保存文法
 * @author hadoop
 *
 */
public class Context {

	private String input;
	private int output;
	
	public Context(String input) {
		this.input = input;
	}
	public String getInput() {
		return input;
	}
	public void setInput(String input) {
		this.input = input;
	}
	public int getOutput() {
		return output;
	}
	public void setOutput(int output) {
		this.output = output;
	}
	
}

AbstractExpression：

package com.qianyan.interpreter;

/**
 * 抽象解释器
 * @author hadoop
 *
 */
public abstract class Expression {

	public abstract void interpret(Context context);
}

ConcreteExpression：

package com.qianyan.interpreter;

/**
 * 
 * @author hadoop
 *
 */
public class PlusExpression extends Expression {

	@Override
	public void interpret(Context context) {
		//提示信息
		System.out.println("自动递增");
		//获取上下文环境
		String input = context.getInput();
		//转换类型
		int intInput = Integer.parseInt(input);
		//进行递增
		intInput++;
		//对上下文环境重新进行赋值
		context.setInput(intInput + "");
		context.setOutput(intInput);
	}

}

package com.qianyan.interpreter;

public class MinusExpression extends Expression {

	@Override
	public void interpret(Context context) {
		//提示信息
		System.out.println("自动递减");
		//获得上下文环境
		String input = context.getInput();
		//类型转换
		int intInput = Integer.parseInt(input);
		//进行递减
		intInput--;
		//对上下文环境重新赋值
		context.setInput(intInput + "");
		context.setOutput(intInput);
	}

}

测试类：

package com.qianyan.interpreter;

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

/**
 * client
 * @author hadoop
 *
 */
public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		Context context = new Context("20");
		
		List list = new ArrayList();
		list.add(new PlusExpression());
		list.add(new PlusExpression());
		list.add(new MinusExpression());
		list.add(new MinusExpression());
		list.add(new PlusExpression());
		list.add(new PlusExpression());
		
		for(Expression ex : list) {
			ex.interpret(context);
			System.out.println(context.getOutput());
		}
	}
}

测试结果：

自动递增
21
自动递增
22
自动递减
21
自动递减
20
自动递增
21
自动递增
22