设计模式-行为型-解释器模式

解释器模式

结构：

 

l  Context 为被解释的内容。

l  TerminalExpression为终结符表达式，实现文法中与终结符关联的内容的解释操作

l  NonterminalExpression 非终结符表达式，为文法中非终结符实现解释操作，文法中每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式类。

意图：

给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并给定一个解释器，该解释器利用该表示来解释语言中的句子。

适用性：

当有一个语言需要解释执行，并且你可以将语言中的句子表示成一个抽象语法树时，可以使用解释器模式。而当存在以下情况时，该模式效果更好：

         （1）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是更好的选择。他们无需构建抽象语法树即可解释表达式，这样可以节省空间和时间。

         (2)效率不是一个关键的问题。最高效的解释器通常不是通过直接解释语法分析树来实现的，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。但是即使在这种情况下，转换器仍可以用解释器模式来实现，该模式仍然是有用的。

举例：

（1）正则表达式：

         解释器为正则表达式定义了一个文法，如何表示一个特定的表达式，以及如何解释表达式。通过一种通用的搜索算法来解释执行一个正则表达式，该表达式定义了待匹配字符串的集合。

（2）浏览器： 浏览器接受HTML代码后，通过解释后在将内容呈现在页面上。

示例：

// Interpreter


// Intent: "Given a language, define a representation for its grammar along

// with an interpreter that uses the representation to interpret

// sentences in the language".

//给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个使用该表示来解释该语言中句子的解释器。


// For further information, read "Design Patterns", p243, Gamma et al.,

// Addison-Wesley, ISBN:0-201-63361-2


/* Notes:
 * This is used to implement a language using a class hierarchy
 */

namespace Interpreter_DesignPattern
{
    using System;
    using System.Collections;

    class Context
    {
        private string contextString;
        public string ContextString
        {
            set { contextString = value; }
            get { return contextString; }
        }

    }

    abstract class AbstractExpression
    {
        abstract public void Interpret(Context c);
    }

    // class for terminal symbol

    class TerminalExpression : AbstractExpression
    {
        override public void Interpret(Context c)
        {
            Console.WriteLine("终端解释程序");
        }
    }

    // class for grammar rule (one per rule needed)

    class NonterminalExpression : AbstractExpression
    {
        override public void Interpret(Context c)
        {
            Console.WriteLine("非终端解释程序");
        }
    }
    // to extend grammar, just add other NonterminalExpression classes


    ///

    /// Summary description for Client.

    ///

    public class Client
    {
        public static int Main(string[] args)
        {
            Context c = new Context();
            ArrayList l = new ArrayList(); //really need a tree here!


            // build up context information

            // . . .


            // Populate abstract syntax tree with data

            l.Add(new TerminalExpression());
            l.Add(new NonterminalExpression());
            l.Add(new TerminalExpression());
            l.Add(new TerminalExpression());

            // interpret

            foreach (AbstractExpression exp in l)
            {
                exp.Interpret(c);
            }
            Console.Read();
            return 0;
        }
    }
}