【设计模式】解释器模式
解释器模式（Interpreter Pattern）
概念：
· 一种行为型设计模式；· 核心思想是将文法规则定义为类的层次结构；
· 它把语言的语法规则封装成对象，通过对象之间的组合完成解释的过程；
UML结构：+---------------------+ | IExpression | <<interface>> +---------------------+ | +Interpret(): bool | +---------------------+▲|-----------------------------| | | +----------------+ +----------------+ +----------------+ +----------------+ | BoolExpression | | AndExpression | | OrExpression | | NotExpression | +----------------+ +----------------+ +----------------+ +----------------+ | -_val: bool | | -_left:IExpression | -_left:IExpression | -_expression:IExpression | | | | -_right:IExpression| -_right:IExpression| | +----------------+ +----------------+ +----------------+ +----------------+ | +Interpret() | | +Interpret() | +Interpret() | +Interpret() | +----------------+ +----------------+ +----------------+ +----------------+
代码示例：/// <summary> /// 解释器接口类 /// </summary> public interface IExpression { /// <summary>/// 解释方法/// </summary>/// <returns>返回值</returns>bool Interpret(); }/// <summary> /// 终端解释器 /// </summary> public class BoolExpression : IExpression {private bool _val;public BoolExpression(bool val){this._val = val;}public bool Interpret(){return _val;} }/// <summary> /// 非终端解释器（与操作） /// </summary> public class AndExpression : IExpression {public IExpression _leftExpression;public IExpression _rightExpression;public AndExpression(IExpression leftExpression,IExpression rightExpression){this._leftExpression = leftExpression;this._rightExpression = rightExpression;}public bool Interpret(){return _leftExpression.Interpret() && _rightExpression.Interpret();} }/// <summary> /// 非终端解释器（或操作） /// </summary> public class OrExpression : IExpression {public IExpression _leftExpression;public IExpression _rightExpression;public OrExpression(IExpression leftExpression,IExpression rightExpression){this._leftExpression = leftExpression;this._rightExpression = rightExpression;}public bool Interpret(){return _leftExpression.Interpret() || _rightExpression.Interpret();} }/// <summary> /// 非终端解释器（非操作） /// </summary> public class NotExpression : IExpression {public IExpression _expression;public NotExpression(IExpression expression){this._expression = _expression;}public bool Interpret(){return !_expression.Interpret();} }/// <summary> /// 客户端 /// </summary> public class Client {public static void Main(){IExpression trueExpression = new BoolExpression(true);IExpression falseExpression = new BoolExpression(false);IExpression addExpression = new AndExpression(trueExpression, falseExpression);IExpression orExpression = new OrExpression(trueExpression, falseExpression);IExpression notExpression = new NotExpression(trueExpression);addExpression.Interpret();orExpression.Interpret();notExpression.Interpret();} }
特点：
优点：
· 易于扩展：新增语法规则即新增类，不影响现有代码，符合开闭原则；
· 文法结构清晰：代码结构与文法结构相对应，便于维护和理解；· 客户端可以自行组合表达式；
缺点：
· 文法的增多会导致类的增多，从而增加了系统的复杂度；· 解释器的递归调用使得性能的需求增大；
适用场景：
· 问题可以用树形结构表示，则容易将每个语法规则封装成类；· 当有一种语言需要解释执行，并且语法相对稳定；
· 当希望客户端能够方便地组合不同的表达式进行解释；
举例场景：
· SQL 解析器、正则表达式解释器；· 计算器的计算表达式的解析；
· 配置文件和脚本语言的解释器；