对解释器模式的认识

解释器模式

解释器模式Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式,它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。

描述Expression:抽象表达式,声明一个所有的具体表达式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。

Terminal Expression:终结符表达式,实现了抽象表达式所要求的接口;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。比如公式R=R1+R2R1R2就是终结符,对应的解析R1R2的解释器就是终结符表达式。

Nonterminal Expression:非终结符表达式,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。

Context:环境,它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,给R1赋值100,给R2赋值200,这些信息需要存放到环境中。

应用场景:首先输入一个加减或乘除的运算公式,比如a+b-c+aa*b/c*a,再给每个参数赋值,最后根据公式完成运算并得到结果。

意图:给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。

主要解决:对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。

使用时如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。

解决方法构件语法树,定义终结符与非终结符。

关键代码:构件环境类,包含解释器之外的一些全局信息,一般是 HashMap

应用实例:编译器、运算表达式计算。

优点:1、可扩展性比较好灵活。2、增加了新的解释表达式的方式。3、易于实现简单文法。

缺点:1、可利用场景比较少。2、对于复杂的文法比较难维护。3、解释器模式会引起类膨胀。4、解释器模式采用递归调用方法。

使用场景:1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。3、一个简单语法需要解释的场景。

注意事项:可利用场景比较少,JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。

实现我们将创建一个接口 Expression 和实现了 Expression 接口的实体类。定义作为上下文中主要解释器的 TerminalExpression 类。其他的类 OrExpressionAndExpression 用于创建组合式表达式。InterpreterPatternDemo,我们的演示类使用 Expression 类创建规则和演示表达式的解析。

发展前景:目前比较流行的自然语言识别其实就是解释器模式,如何实现自然语言的分析就好比计算器对于表达式的分析,按照一定规则进行运算,最后得出想要的答案。

posted @ 2018-05-22 23:23  Z鳴  阅读(103)  评论(0编辑  收藏  举报