10.22

liuxuechao發表於2024-11-20

直譯器模式

直譯器模式（Interpreter Pattern）是一種行為型設計模式，用於解釋和解析特定語法的表示式，將其轉換為可執行的操作。

在直譯器模式中，通常會涉及以下幾個角色：

  1. 抽象表示式（AbstractExpression）：宣告一個抽象的解釋操作介面，所有具體表示式類都必須實現該介面。
  2. 終結符表示式（TerminalExpression）：實現抽象表示式介面，表示語法中的終結符。終結符表示式通常是語法中的基本單位，無法再分解。
  3. 非終結符表示式（NonterminalExpression）：實現抽象表示式介面，表示語法中的非終結符。非終結符表示式通常由多個終結符表示式組合而成。
  4. 上下文（Context）：包含直譯器所需的全域性資訊或狀態。

下面是一個簡單的示例，演示如何使用直譯器模式來解析並執行一個簡單的算術表示式：

// 抽象表示式
interface Expression {
    int interpret(Context context);
}

// 終結符表示式
class NumberExpression implements Expression {
    private int number;

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

    public int interpret(Context context) {
        return number;
    }
}

// 非終結符表示式
class AddExpression implements Expression {
    private Expression left;
    private Expression right;

    public AddExpression(Expression left, Expression right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    public int interpret(Context context) {
        return left.interpret(context) + right.interpret(context);
    }
}

// 上下文
class Context {
    // 全域性資訊或狀態
}

// 客戶端程式碼
public class InterpreterPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 構建直譯器的語法樹
        Expression expression = new AddExpression(
            new NumberExpression(10),
            new AddExpression(
                new NumberExpression(5),
                new NumberExpression(2)
            )
        );

        Context context = new Context();
        int result = expression.interpret(context);
        System.out.println("Result: " + result);
    }
}

在上述示例中，我們定義了抽象表示式介面 Expression，並實現了終結符表示式 NumberExpression 和非終結符表示式 AddExpression。AddExpression 實現了將兩個表示式相加的邏輯。

在客戶端程式碼中，我們構建了一個直譯器的語法樹，將一個簡單的算術表示式解析為具體的操作。透過呼叫根節點的 interpret() 方法，可以遞迴地解釋整個表示式，並得到最終的結果。

需要注意的是，直譯器模式適用於一些簡單的語法解析和處理場景，但對於複雜的語法解析，可能會導致直譯器的設計變得複雜和

低效。

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