一、什么是解释器模式
定义:给定一个语言,定义一个文法的一种表示, 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。
解释器模式所涉及的角色如下所示:
(1) 抽象表达式(expression)角色 :声明一个所有的具体表达式角色都需要实现的抽象接口。这个接口主要是一个interpret()方法,称做解释操作。
(2) 终结符表达式(terminal expression)角色 :实现了抽象表达式角色所要求的接口,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表达式与之相对应。比如有一个简单的公式r=r1+r2,在里面r1和r2就是终结符,对应的解析r1和r2的解释器就是终结符表达式。
(3) 非终结符表达式(nonterminal expression)角色 :文法中的每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式,非终结符表达式一般是文法中的运算符或者其他关键字,比如公式r=r1+r2中,[+"就是非终结符,解析[+]的解释器就是一个非终结符表达式。
(4) 环境(context)角色 :这个角色的任务一般是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值,比如r=r1+r2,我们给r1赋值100,给r2赋值200。这些信息需要存放到环境角色中,很多情况下我们使用map来充当环境角色就足够了。
二、解释器模式的使用场景
1.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,可以使用解释器模式。而当存在以下情况时该模式效果最好
2.该文法的类层次结构变得庞大而无法管理。此时语法分析程序生成器这样的工具是最好的选择。他们无需构建抽象语法树即可解释表达式,这样可以节省空间而且还可能节省时间。
3.效率不是一个关键问题,最高效的解释器通常不是通过直接解释语法分析树实现的,而是首先将他们装换成另一种形式,例如,正则表达式通常被装换成状态机,即使在这种情况下,转换器仍可用解释器模式实现,该模式仍是有用的
三、解释器模式的优缺点
优点:
1. 可以很容易地改变和扩展方法, 因为该模式使用类来表示方法规则, 你可以使用继承来改变或扩展该方法。
2.也比较容易实现方法, 因为定义抽象语法树总各个节点的类的实现大体类似, 这些类都易于直接编写。
3.解释器模式就是将一句话,转变为实际的命令程序执行而已。 而不用解释器模式本身也可以分析, 但通过继承抽象表达式的方式, 由于依赖转置原则, 使得文法的扩展和维护都带来的方便。
缺点:
解释器模式为方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方法可能难以管理和维护。 因此当方法非常复杂时, 使用其他的技术如 语法分析程序 或 编译器生成器来处理。
四、解释器模式的实现
音乐解释器
演奏内容类(context)
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//演奏内容类(context) class playcontext { //演奏文本 private string text; public string playtext { get { return text; } set { text = value; } } } |
表达式类(abstractexpression)
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//表达式类(abstractexpression) abstract class expression { //解释器 public void interpret(playcontext context) { if (context.playtext.length == 0 ) return ; 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(terminaexperssion)
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//音符类(terminaexperssion) class note : expression { public override void excute(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 ; } } } //音符类(terminaexperssion) class scale : expression { public override void excute(string key, double value) { string scale = "" ; switch (( int )value) { case 1 : scale = "低音" ; break ; case 2 : scale = "中音" ; break ; case 3 : scale = "高音" ; break ; } } } |
客户端代码
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class program { //客户端代码 static void main(string[] args) { playcontext context = new playcontext(); 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 "o" : expression = new scale(); break ; case "p" : //当首字母为cdefgab及休止符p时,实例化音符 expression = new note(); break ; } expression.interpret(context); } } catch (exception ) { throw ; } console.read(); } } |
总结
本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!
原文链接:https://HdhCmsTestcnblogs测试数据/xuwendong/p/9898012.html
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