解释器模式

解释器模式提供了评估语言的语法或表达式的方式

角色

1. 抽象表达式（Expression） ：定义解释操作的接口，是终结符与非终结符表达式的父类。
2. 终结符表达式（TerminalExpression） ：实现表达式接口，用于表示语法中的基本元素，如数字、变量等。
3. 非终结符表达式（NonTerminalExpression） ：组合多个表达式，对应文法中的组合规则，如加减法、布尔表达式等。
4. （可选）上下文类（Context） ：用于存储变量、函数等符号与值的映射关系。本例中简化未使用。
5. 客户端（Client） ：构建表达式并触发解释操作。

优点

扩展性强

缺点

1. 引起类的膨胀，需要创建大量的类
2. 效率问题，主要采用递归的调用方法

实现解释器模式

// 定义操作接口
public abstract class Expression{
	public abstract int interpret();
}

// 定义数值处理实现类
public class ValueExpression extends Expression{
	private int value ;
	public ValueExpression(){}

	public ValueExpression(int value){
		this.value = value ; 
	}
	public int getValue(){
		return value ;
	}
	public void setValue(int value){
		this.value = value ;
	}
	@Override
	public int interpret(){
		return this.value ;
	}

}
// 定义符号处理实现类
public class SymbolExpression extends Expression{
	protected Expression left ;
	protected Expression right ;

	public SymbolExpression(Expression left , Expression right){
		this.left = left ;
		this.right = right ;
	}
	@Override
	public int interpret(){
		return 0 ;
	}
}

// 定义加法表达式
public class AddExpression extends SymbolExpression{
	public AddExpression(Expression left , Expression right){
		super(left , right);
	}

	@Override
	public int interpret(){
		return left.interpret() + right.interpret();
	}
}

// 定义减法表达式
public class SubExpression extends SymbolExpression{
	public SubExpression(Expression left , Expression right){
		super(left,right);
	}

	@Override
	public int interpret(){
		return left.interpret()-right.interpret();
	}
}

// 定义一个Calculator 执行运算步骤
public class Calculator{
	public int calculate(String statement){
		String[] strs = statement.split(" ");
	
		Expression left = new ValueExpression(Integer.valueOf(strs[0]));
		Expression right = new ValueExpression(Integer.valueOf(strs[2]));
	
		String symbol = strs[1];
		Expression symbolExpression = null ;
		if("+".equals(symbol)){
			symbolExpression = new AddExpression(left , right);
		}	else if ("-".equals(symbol)){
			symbolExpression = new SubExpression(left , right);
		}
		return symbolExpression.interpret();
	}
}
// 调用
public class Client {
	public static void main(String[] args){
			String statement = "1+2";
			Calculator calculator = new Calculator();
			int rs = calculator.calculate(statement);
			System.out.println(statement+"=" + rs );
		
			statement = "5-3";
			rs = calculator.calculate(statement);
			System.out.println(statement+"=" + rs );
	}
}

总结

解释器模式（Interpreter Pattern）用于构建一个解释器，对给定语言中的语句或表达式进行求值。它定义了一个语言的文法规则，并用类来表示文法中的各个规则，最终通过组合这些规则来解析表达式。解释器模式适用于语言规则较简单、语法稳定的场景，比如计算器、脚本语言、正则表达式等。