設計模式 直譯器

直譯器模式是類的行為模式。

給定乙個語言後，直譯器模式可以定義出其文法的一種表示，

並同時提供乙個直譯器。客戶端可以使用這個直譯器來解釋這個語言中的句子。

語言、直譯器和瀏覽器

直譯器模式只描述直譯器是怎麼工作的，並不指名怎樣在執行時建立新的直譯器。

雖然廣義的將，直譯器不一定要有乙個瀏覽器，但是使用瀏覽器仍然是最常見的建立直譯器的辦法。

乙個瀏覽器可以從乙個檔案或命令列讀入文本性命令，並建立直譯器。

瀏覽器的工作就是將乙個文本性語言翻譯成為等效的直譯器語言。因此，直譯器往往需要瀏覽器。

直譯器模式的結構

模式涉及的角色：

1.抽象表示式角色（expression）: 宣告乙個所有的具體表示式角色都需要實現的抽象介面。這個介面主要是乙個 interpret()方法，稱作解釋操作。

2.終結符表示式角色（terminal expression）： 這是乙個具體角色。

3.非終結符表示式角色（nonterminal expression）: 這是乙個具體角色。

4.客戶端角色（client）: 代表模式的客戶端有以下功能：

在一般情況下，模式還需要乙個環境角色。

5.環境角色（context）: 提供直譯器之外的一些全域性資訊，比如變數的真實量值等。

乙個示意性實現

這裡給出乙個最簡單的文法和對應的直譯器模式的實現，這個簡單文法如下：

抽象語法樹（ast）的每乙個節點都代表乙個語句，而在每乙個節點上都可以執行解釋方法。

直譯器模式系統的結構圖：

首先，抽象表示式角色（expression）宣告了由三個方法組成的介面，其中最重要的就是解釋操作方法 interpret() 方法。

其次是終結表示式角色：constant, variable。

再次是非終結表示式角色：and, or, not

and非終結表示式代表乙個二元運算，運算的文法是r = r1r2,或者 expression 『and』 expression,

因此，它會有兩個合成的關係指向expression類。

or非終結表示式也是乙個二元運算，運算的文法是r=r1r2,或者 expression 'or' expression,

因此，它也有兩個合成關係指向expression類。

not非終結表示式代表乙個一元運算，文法 r=r1,或者 『not』 expression,因此它只有乙個合成關係指向expression類。

原始碼：

抽象角色expression

public

abstract
class
expression 

public

class
constant
extends
expression 
/*** 解釋操作
*/@override
public
boolean
interpret(context ctx) 
/*** 檢驗兩個表示式在結構上是否相同
*/@override
public
boolean
equals(object o) 
return
false
; }
/*** 返回表示式的hash code
*/@override
public
inthashcode() 
/*** 將表示式轉換成字串
*/@override
public
string tostring() 
}

public

class
variable
extends
expression 
/*** 解釋操作
*/public
boolean
interpret(context ctx) 
@override
public
boolean
equals(object o) 
return
false
; }
@override
public
inthashcode() 
@override
public
string tostring() 
}

public

class
andextends
expression 
/*** 解釋操作
*/@override
public
boolean
interpret(context ctx) 
@override
public
boolean
equals(object o) 
return
false
; }
@override
public
inthashcode() 
@override
public
string tostring() 
}

public

class
orextends
expression 
@override
public
boolean
interpret(context ctx) 
@override
public
boolean
equals(object o) 
return
false
; }
@override
public
inthashcode() 
@override
public
string tostring() 
}

public

class
notextends
expression 
@override
public
boolean
interpret(context ctx) 
@override
public
boolean
equals(object o) 
return
false
; }
@override
public
inthashcode() 
@override
public
string tostring() 
}

public

class
context 
public
boolean
lookup(variable var)
throws
illegalargumentexception
return
value.booleanvalue();}}

public

class
client 
}

執行結果：

x=false

y=true

((true andx) or (y and(not x)))=true

這就是直譯器對這個布林表示式解釋的結果。

直譯器模式適用於以下情況：

1. 系統有乙個簡單的語言可供解釋。

2. 一些重**生的問題可以用這種簡單的語言表達。

3. 效率不是主要的考慮。

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