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设计模式之解释器模式


解释器模式 Interpreter

Intro

解释器模式,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的句子。

这和解释型编程语言的解释器有点类似,要根据一段输入转换成一段输出,将不易读的文本转换为易读的文本,将机器不能识别的输入转成二进制机器可读的输出

当有一个语言需要解释执行,并且你可以将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时,可以使用解释器模式。

Prototype

  • Context: 解释器上下文
  • AbstractExpression: 解释表达式抽象,定义解释操作
  • ConcreteExpression: 解释表达式实现类,实现具体的解释逻辑

Sample

public class Context {     public string Input { get; set; }     public string Output { get; set; } }  public abstract class AbstractExpression {     public abstract void Interpret(Context context); } public class TerminalExpression : AbstractExpression {     public override void Interpret(Context context)     {         Console.WriteLine("TerminalExpressionInterpreter");     } } public class NoneTerminalExpression : AbstractExpression {     public override void Interpret(Context context)     {         Console.WriteLine("NonTerminalExpressionInterpreter");     } }   var context = new Context(); ICollection<AbstractExpression> expressions = new List<AbstractExpression>();  expressions.Add(new TerminalExpression()); expressions.Add(new TerminalExpression()); expressions.Add(new NoneTerminalExpression());  foreach (var expression in expressions) {     expression.Interpret(context); } 

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解释器模式为某个语言定义它的语法(或者叫文法)表示,并定义一个解释器用来处理这个语法。

要想了解“语言”要表达的信息,我们就必须定义相应的语法规则。这样,书写者就可以根据语法规则来书写“句子”(专业点的叫法应该是“表达式”),阅读者根据语法规则来阅读“句子”,这样才能做到信息的正确传递。而我们要讲的解释器模式,其实就是用来实现根据语法规则解读“句子”的解释器。

解释器模式的代码实现比较灵活,没有固定的模板。

应用设计模式主要是应对代码的复杂性,解释器模式也不例外。它的代码实现的核心思想,就是将语法解析的工作拆分到各个小类中,以此来避免大而全的解析类。

一般的做法是,将语法规则拆分一些小的独立的单元,然后对每个单元进行解析,最终合并为对整个语法规则的解析。

解释器模式可能小众,只在一些特定的领域或情境下会被用到,比如编译器、规则引擎、正则表达式等。

Reference

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