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23种设计模式-行为型模式之解释器模式（Java版本）

news 来源：原创 2025/4/30 9:04:03

Java 解释器模式（Interpreter Pattern）详解

🧠 什么是解释器模式？

解释器模式是一种行为型设计模式，主要用于解释和执行语言的语法规则。它定义了一个解释器来处理特定的语言句法，并通过一个抽象语法树来进行表达和求值。解释器模式通常用于处理一些简单的语言或规则，例如正则表达式、表达式计算等。

解释器模式通常用于需要解析和处理自定义语言或复杂规则的场景，如数学表达式解析、编程语言解析、SQL语句处理等。

🎯 使用场景

当你需要设计一个解释语言的系统，并且这个语言中的句法比较简单。
需要解释复杂的表达式或规则，并且可以将其拆解为一组易于理解的步骤。
需要扩展解释器时，可以轻松地添加新的语法和规则。

🏗️ 模式结构

Expression（抽象表达式）：声明一个解释方法 interpret，用来解释给定的上下文。
TerminalExpression（终结符表达式）：实现 interpret 方法，用来解释终结符（如基本的字面量）。
NonTerminalExpression（非终结符表达式）：实现 interpret 方法，用来解释复杂的表达式或语法。
Context（上下文）：用于存储解释过程中需要使用的数据。

✅ 示例：简单的算术表达式解析

抽象表达式类

public interface Expression {int interpret();
}

终结符表达式类（数字）

public class NumberExpression implements Expression {private int number;public NumberExpression(int number) {this.number = number;}@Overridepublic int interpret() {return this.number;}
}

非终结符表达式类（加法）

public class AddExpression implements Expression {private Expression left;private Expression right;public AddExpression(Expression left, Expression right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic int interpret() {return left.interpret() + right.interpret();}
}

非终结符表达式类（减法）

public class SubtractExpression implements Expression {private Expression left;private Expression right;public SubtractExpression(Expression left, Expression right) {this.left = left;this.right = right;}@Overridepublic int interpret() {return left.interpret() - right.interpret();}
}

客户端

public class Client {public static void main(String[] args) {Expression expression = new AddExpression(new NumberExpression(5),new SubtractExpression(new NumberExpression(10), new NumberExpression(3)));System.out.println("Result: " + expression.interpret());}
}