第27章 其实你不懂老板的心--解释器模式
27.2 解释器模式
解释器模式(interpreter),给定一个语言,定义他的文法的一种表示,并给定一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
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。
AbstractExpression(抽象表达时),声明一个抽象的解释操作,这个接口为抽象语法树中所有的节点所共享。
Abstract class AbstractExpression
{
public abstract void Interpret(Context context);
}
TerminalExpression(终结符表达式),实现与文法中的终结符相关联的解释操作。实现抽象表达式中所要求的接口,主要是一个interpret()方法。文法中的每一个终结符都有一个具体终结符表达式与之对应。
class TerminalExpression : AbstractExpression
{
public override void Interpret(Context context)
{
Console.WriteLine(“终端解释器”);
}
}
NonterminalExpression(非终结符表达式),为文法中的非终结符实现解释操作。对文法中每一条规则R1、R2····Rn都需要一个具体的非终结符表达式类。通过实现抽象表达式的interpret()方法实现解释操作。解释操作以递归方式调用上面所提到的代表R1、R2····Rn中各个符号的实例变量。
class NonterminalExpression : AbstractExpression
{
public override void Interpret(Context context)
{
Console.WriteLine(“非终端解释器”);
}
}
Context,包含解释器之外的一些全局信息。
class Context
{
private string input;
public string Input
{
get { return input; }
set { input = value;}
}
private string output;
public string Output
{
get { return output; }
set { output = value;}
}
}
客户端代码,构建表示该文法定义的语言中一个特定的语句的抽象语法树。调用解释操作。
static void Main(string[] args)
{
Context context = new Context();
IList
list.Add(new TerminalExpression());
list.Add(new NonterminalExpression());
list.Add(new TerminalExpression());
list.Add(new TerminalExpression());
foreach(AbstractExpression expo in list)
{
exp.Interpret(context);
}
Console.Read();
}
27.3 解释器模式的好处
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。
可以很容易的改变和扩展文法,因为该模式使用类来表示文法规则,你可以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。
解释器模式也有不足的,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维护和管理。建议当文法非常复杂时,使用其他的结束如语法分析程序或编译器生成器来处理。
27.4 音乐解释器
27.5 音乐解释器实现
//演奏内容类
class PlayContext
{
//演奏文本
private string text;
public string PlayText
{
get{ return text; }
set{ text = value;}
}
}
//表达式类(AbstractExpression)
abstract class Expression
{
//解释器
public void Interpret(PlayContext context)
{
if(context.PlayText.Length == 0)
{
return;
}
else
{
string playKey = context.PlayText.Substring(0,1);
context.PlayText = context.PlayText.Substring(2);
double playValue = Convert.ToDouble(context.PlayText.Substring(0,context.PlayText.IndexOf(“ “)));
context.PlayText = context.PlayText.Substring(context.PlayText.IndexOf(“ “) + 1);
Excute(playkey,playValue);
}
}
//执行
public abstract void Excute(string key, double value);
}
音符类(TermianalExpression)
class Note : Expression
{
public override void Execute(string key, double value)
{
string note = “”;
switch(key)
{
case”C”:
note = “1”;
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;
}
Console.Write(“{ 0 }”,note);
}
}
音阶类(TerminalExpression)
class Scale : Expression
{
public override void Excute(string key, double value)
{
string scale = “”;
switch (Convert.ToInt32(value))
{
case 1:
scale = “低音”;
break;
case 2:
scale = “中音”;
break;
case 3:
scale = “高音”;
break;
}
Console.Write(“{ 0 }”,note);
}
}
//客户端代码
static void Main(string[] args)
{
PlayContext context = new PlayContext();
//音乐-上海滩
Console.WriteLine(“上海滩:”);
context.PlayText = “ O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5”;
Expression expression = null;
try
{
while(context.PlayText.Length > 0)
{
string str = context.PlayText.Substring(0,1);
switch(str)
{
case “0”:
expression = new Scale();
break;
case “E”:
case “D”:
case “E”:
case “F”:
case “G”:
case “A”:
case “B”:
case “P”:
expression = new Note();
break;
}
expression.Interpret(context);
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
Console.Read();
}
现在增加一个演奏速度,要求以T代表速度
class Speed : Expression
{
public override void Excute(string key,double)
{
string speed;
if (value<500)
speed = “快速“;
else if (value>=1000)
speed = “慢速“;
else
speed = “中速”;
Console.Write(“{0}”,speed);
}
}