解释器模式

解释器模式

定义： 给分析对象定义一个语言，并定义该语言的文法表示，在设计一个解释器来解释语言中的句子

相当于用编译语言的方式来分析应用中的实例。这种模式实现了文法表达式处理的接口，该接口解释一个特定的上下文

• 文法：语言的语法规则

• 句子：语言集中的元素

解释器属于类行为模式，该模式在开发中很少用到

优缺点

优点：

• 扩展性好，通过类来表示语言的文法规则，因此可以通过继承机制来改变或者扩展文法

• 易于实现，在语法树中的每个表达式节点类是相似的，所以实现文法相对容易

缺点：

• 执行效率低：大量循环、递归

• 引起类膨胀：每条规则至少需要一个类，如果文法相对复杂，类的数量倍增

• 应用场景较少

编译原理中的相关概念

文法：

用于描述语言的语法结构的规则

结构和实现

• 抽象表达式角色：定义解释器的解释操作，主要包含解释方法interpret()

• 终结符表达式角色：是抽象表达式的子类，用来实现文法中与终结符相关的操作，文法中每个终结符都对应一个具体的终结表达式

• 非终结符表达式角色：抽象表达式的子类，实现文法中与非终结符相关的操作，文法中每条规则对应一个非终结符表达式

• 环境角色：包含各个解释器需要的数据或公共功能，用来传递被所有解释器共享的数据

• 客户端角色：分析句子或表达式转化昵称使用解释器对象描述的抽象语法树，然后调用解释器的解释方法

模拟场景

模拟公交卡刷卡时，不同地区的卡和不同人群的折扣不同

比如说，假如公交车读卡器可以判断乘客的身份，如果是A地区或者B地区的“老人” “妇女”“儿童”就可以免费乘车，其他人员乘车一次扣 1 元。

首先分析得到文法规则如下

<expression> ::= <city>的<person>
<city> ::= A地区|B区域
<person> ::= 老人|妇女|儿童

用“〈”和“〉”括住的是非终结符，没有括住的是终结符