JAVA设计模式【行为型模式】之【Interpreter】

前言

其他行为型模式:

1. 意图

给定一个语言,定义它的问法的一种表示,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。

2. 适用性

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与法树时,可以使用解释器模式。

3. 参与者

  • AbstractExpression (抽象表达式)---生命一个抽象的解释操作,这个接口为抽象语法树中所有节点所共享。
  • TerminalExpression(终结符表达式)——实现与文法中的终结符相关联的解释操作。
    ——一个句子中的每个终结符需要该类的一个实例。
  • Context(上下文)——包含解释器之外的一些全局信息。
  • Client ——表示该文法定义的语言中一个特定句子的抽象语法树。

4. 效果

优点:
1)易于改变和扩展文法
2)易于实现文法
缺点:
3)复杂的文法难以维护

5. 实例

我们以翻译软件来举个例子,中文“你好”可以翻译为英文、法文、韩文等。
我们先定义一个抽象类:

/**
 * Description: 翻译抽象类 <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:51
 */

public abstract class Expression {
    public abstract void interpret(Context context);
}

那么与之对应的就有3种翻译,英文,法文,韩文:

韩语翻译:

/**
 * Description:韩语翻译器  <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:57
 */
public class KoreanExpression extends Expression {

    @Override
    public void interpret(Context context) {
        String content = context.getContent();
        System.out.println(content +" 翻译成韩文是:阿尼哈赛哟");
    }
}

法语翻译:

/**
 * Description: 法语翻译器 <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:57
 */
public class FranchExpression extends Expression {
    @Override
    public void interpret(Context context) {
        String content = context.getContent();
        System.out.println(content +" 翻译成法语是:Bonjour ");
    }
}

英文翻译:

/**
 * Description:英文翻译器  <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:57
 */
public class EnglishExpression extends Expression {
    @Override
    public void interpret(Context context) {
        String content = context.getContent();
        System.out.println(content +" 翻译成英文是:hello");
    }
}

写完解释器,接下来就是Context了:

/**
 * Description: 翻译上下文信息 <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:53
 */
public class Context {

    private String content;
    private List<Expression> list = new ArrayList<>();

    public String getContent() {
        return this.content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public void addExpression(Expression expression) {
        list.add(expression);
    }

    public List<Expression> getList() {
        return this.list;
    }
}

下面来测试一下 :

  private static void testInterpreter() {
        Context context = new Context();
        context.setContent("你好");

        context.addExpression(new EnglishExpression());
        context.addExpression(new KoreanExpression());
        context.addExpression(new FranchExpression());

        final List<Expression> list = context.getList();

        for (Expression expression : list) {
            expression.interpret(context);
        }
    }

运行结果如下图:

6.总结

解释器模式描述了如何为简单的语言定义一个文法,如何在语言中表示一个句子,以及如何解释这个句子。当然解释器模式的使用,必定是某种特定类型的问题发生的频率足够高,才会使用。

解释器模式在面向对象的语言实现的编译器中得到了广泛的应用,如SmallTalk编译器。但是一般使用解释器模式是在 只有用一个类层次来定义某个语言时,才强调使用解释其模式。

例如:将上面的Expression的实现增加一个 广东话的Expression:

/**
 * Description:广东话翻译器  <br>
 * Author:Terry<br>
 * Date:2018/4/20 上午11:57
 */

public class GuangdongExpression extends Expression {

    @Override
    public void interpret(Context context) {
        String content = context.getContent();
        System.out.println(content +" 翻译成广东话是:雷猴啊!");
    }
}

然而广东话是一种方言,不属于一个国家的语言,所以不能和英文,韩语,法语Expression处于同一个类的层次。


好了,解释器模式就介绍到这里,你们学会了吗?

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