Java 设计模式之解释器模式

Java 设计模式之解释器模式

概述

• 解释器模式(interpreter)：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。
• 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

• AbstractExpression：表达式接口，定义解释行为。
• TerminalExpression：终结符表达式，直接返回一个值。
• NonterminalExpression：非终结符表达式，包含其他表达式并组合它们。
• Context：上下文环境类。

代码实现

定义解释器接口：

public interface Expression {
    int interpret();
}

定义终端解释器类：

public class NumberExpression implements Expression {
    private int number;

    public NumberExpression(int number) {
        this.number = number;
    }

    @Override
    public int interpret() {
        return number;
    }
}

定义非终端解释器类：

// 加法表达式
public class AddExpression implements Expression {
    private Expression leftExpression;
    private Expression rightExpression;

    public AddExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }

    @Override
    public int interpret() {
        return leftExpression.interpret() + rightExpression.interpret();
    }
}

// 减法表达式
public class SubtractExpression implements Expression {
    private Expression leftExpression;
    private Expression rightExpression;

    public SubtractExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }

    @Override
    public int interpret() {
        return leftExpression.interpret() - rightExpression.interpret();
    }
}

使用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        NumberExpression numberExpression1 = new NumberExpression(1);
        NumberExpression numberExpression2 = new NumberExpression(2);
        NumberExpression numberExpression3 = new NumberExpression(5);
        Expression addExpression = new AddExpression(numberExpression1, numberExpression2);
        Expression subtractExpression = new SubtractExpression(addExpression, numberExpression3);
        int result = subtractExpression.interpret();
        System.out.println("result: " + result);
    }
}

输出：

result: -2