1、定义

给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中句子。

2、使用场景

音乐解释器，定义一套规则，O表示音阶 ‘O 1’表示低音阶，‘O 2’表示中音阶，‘O 3’表示高音阶；P表示休止符，‘C D E F G A B’ 表示’Do-Re-Mi-Fa-So-La-Ti’；音符长度1表示一拍，2表示二拍，0.5表示半拍，0.25表示四分之一拍，以此类推。
注意：所有字母和数字都要用半角空格分开，例如上海滩歌曲的第一句‘浪奔’，可以写成‘O 2 E 0.5 G 0.5 A 3’表示中音开始，演奏的是”Mi So La“。

3、代码结构UML图

在这里插入图片描述
演奏内容：包含解释器之外的一些全局信息。
表达式：抽象表达式，声明一个抽象的解释操作，这个接口为抽象语法树中所有的节点共享。
音符、音阶、音速：具体的表达式对象，实现于温服中的终结符相关联的解释操作。

4、类的实现

（1）、PlayContext （演奏内容类）

public class PlayContext {
    //演奏文本
    private String playText;

    public String getPlayText() {
        return playText;
    }

    public void setPlayText(String playText) {
        this.playText = playText;
    }
}

（2）、Expression （表达式类）

public abstract class Expression {

    public void interpret(PlayContext context) {
        if (context.getPlayText().length() == 0) {
            return;
        } else {
            String playKey = context.getPlayText().substring(0, 1);
            context.setPlayText(context.getPlayText().substring(2));
            double playValue = Double.valueOf(context.getPlayText().substring(0, context.getPlayText().indexOf(" ")));
            context.setPlayText(context.getPlayText().substring(context.getPlayText().indexOf(" ") + 1));

            execute(playKey, playValue);
        }
    }

    public abstract void execute(String key, double value);
}

（3）、Note（音符类）

public class Note extends Expression {
    @Override
    public void execute(String key, double value) {
        String note = "";
        switch (key) {
            case "C":
                note = "1";//表示如果获得的key是C则演奏1(Do),如果是D则演奏2'Re'
                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;
        }
        System.out.println(note + " ");
    }
}

（4）、Scale（音阶类）

public class Scale extends Expression {
    @Override
    public void execute(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;
        }
        System.out.println(scale + " ");
    }
}

5、客户端调用

public static void main(String[] args) {
        PlayContext context = new PlayContext();
        System.out.println("上海滩：");
        context.setPlayText("O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 D 3 ");
        Expression expression = null;
        try {
            while (context.getPlayText().length() > 0) {
                String str = context.getPlayText().substring(0, 1);
                switch (str) {
                    case "O":
                        //音阶
                        expression = new Scale();
                        break;
                    case "C":
                    case "D":
                    case "E":
                    case "F":
                    case "G":
                    case "A":
                    case "B":
                    case "P":
                        //音符
                        expression = new Note();
                        break;
                }
                expression.interpret(context);
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

6、总结

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。例如匹配 Email、电话号码，正则表达式等。
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时，可使用解释器模式。
使用了解释器模式，意味着很容易地改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可以使用继承类改变或扩展该方法。也比较容易实现文法，因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写。
解释器也有不足的，解释器模式为文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文法可能难以管理和维护。建议当文法非常复杂时，使用其他的技术如语法分析程序或编译器生成器来处理。

参考：《大话设计模式》

来源：CSDN

作者：James-Tom

链接：https://blog.csdn.net/huangbin123/article/details/104372405

标签

string

context

（十）设计模式-解释器模式