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这篇CFSDN的博客文章JAVA设计模式之解释器模式详解由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述解释器(Interpreter)模式的:
解释器模式是类的行为模式。给定一个语言之后,解释器模式可以定义出其文法的一种表示,并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子.
解释器模式的结构 。
下面就以一个示意性的系统为例,讨论解释器模式的结构。系统的结构图如下所示:
模式所涉及的角色如下所示:
(1)抽象表达式(Expression)角色:声明一个所有的具体表达式角色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.
(2)终结符表达式(Terminal Expression)角色:实现了抽象表达式角色所要求的接口,主要是一个interpret()方法;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。比如有一个简单的公式R=R1+R2,在里面R1和R2就是终结符,对应的解析R1和R2的解释器就是终结符表达式.
(3)非终结符表达式(Nonterminal Expression)角色: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.
(4)环境(Context)角色:这个角色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,我们给R1赋值100,给R2赋值200。这些信息需要存放到环境角色中,很多情况下我们使用Map来充当环境角色就足够了.
为了说明解释器模式的实现办法,这里给出一个最简单的文法和对应的解释器模式的实现,这就是模拟Java语言中对布尔表达式进行操作和求值.
在这个语言中终结符是布尔变量,也就是常量true和false。非终结符表达式包含运算符and,or和not等布尔表达式。这个简单的文法如下:
。
Expression ::= Constant | Variable | Or | And | Not 。
。
And ::= Expression 'AND' Expression 。
Or ::= Expression 'OR' Expression 。
Not ::= 'NOT' Expression 。
Variable ::= 任何标识符 。
Constant ::= 'true' | 'false' 。
。
解释器模式的结构图如下所示:
源代码 。
抽象表达式角色 。
。
。
一个Constant对象代表一个布尔常量 。
。
public class Constant extends Expression{ private boolean value,
。
public Constant(boolean value){ this.value = value; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(obj != null && obj instanceof Constant){ return this.value == ((Constant)obj).value; } return false; } 。
@Override public int hashCode() { return this.toString().hashCode(); } 。
@Override public boolean interpret(Context ctx) { return value; } 。
@Override public String toString() { return new Boolean(value).toString(); } } 。
。
一个Variable对象代表一个有名变量 。
public class Variable extends Expression { 。
。
private String name,
public Variable(String name){ this.name = name; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(obj != null && obj instanceof Variable) { return this.name.equals( ((Variable)obj).name); } return false; } 。
@Override public int hashCode() { return this.toString().hashCode(); } 。
@Override public String toString() { return name; } 。
@Override public boolean interpret(Context ctx) { return ctx.lookup(this); } 。
} 。
。
代表逻辑“与”操作的And类,表示由两个布尔表达式通过逻辑“与”操作给出一个新的布尔表达式的操作 。
。
public class And extends Expression { 。
。
private Expression left,right; public And(Expression left , Expression right){ this.left = left; this.right = right; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(obj != null && obj instanceof And) { return left.equals(((And)obj).left) && right.equals(((And)obj).right); } return false; } 。
@Override public int hashCode() { return this.toString().hashCode(); } 。
@Override public boolean interpret(Context ctx) { return left.interpret(ctx) && right.interpret(ctx); } 。
@Override public String toString() { return "(" + left.toString() + " AND " + right.toString() + ")"; } 。
} 。
。
代表逻辑“或”操作的Or类,代表由两个布尔表达式通过逻辑“或”操作给出一个新的布尔表达式的操作 。
。
public class Or extends Expression { private Expression left,right,
。
public Or(Expression left , Expression right){ this.left = left; this.right = right; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(obj != null && obj instanceof Or) { return this.left.equals(((Or)obj).left) && this.right.equals(((Or)obj).right); } return false; } 。
@Override public int hashCode() { return this.toString().hashCode(); } 。
@Override public boolean interpret(Context ctx) { return left.interpret(ctx) || right.interpret(ctx); } 。
@Override public String toString() { return "(" + left.toString() + " OR " + right.toString() + ")"; } 。
} 。
。
代表逻辑“非”操作的Not类,代表由一个布尔表达式通过逻辑“非”操作给出一个新的布尔表达式的操作 。
public class Not extends Expression { 。
。
private Expression exp; public Not(Expression exp){ this.exp = exp; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(obj != null && obj instanceof Not) { return exp.equals( ((Not)obj).exp); } return false; } 。
@Override public int hashCode() { return this.toString().hashCode(); } 。
@Override public boolean interpret(Context ctx) { return !exp.interpret(ctx); } 。
@Override public String toString() { return "(Not " + exp.toString() + ")"; } 。
} 。
。
环境(Context)类定义出从变量到布尔值的一个映射 。
。
public class Context { 。
。
private Map<Variable,Boolean> map = new HashMap<Variable,Boolean>(); public void assign(Variable var , boolean value){ map.put(var, new Boolean(value)); } public boolean lookup(Variable var) throws IllegalArgumentException{ Boolean value = map.get(var); if(value == null){ throw new IllegalArgumentException(); } return value.booleanValue(); } } 。
。
客户端类 。
。
public class Client { 。
。
public static void main(String[] args) { Context ctx = new Context(); Variable x = new Variable("x"); Variable y = new Variable("y"); Constant c = new Constant(true); ctx.assign(x, false); ctx.assign(y, true); Expression exp = new Or(new And(c,x) , new And(y,new Not(x))); System.out.println("x=" + x.interpret(ctx)); System.out.println("y=" + y.interpret(ctx)); System.out.println(exp.toString() + "=" + exp.interpret(ctx)); } 。
} 。
。
运行结果如下:
最后此篇关于JAVA设计模式之解释器模式详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于JAVA设计模式之解释器模式详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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