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解釋器模式

解釋器模式是一種行為型設計模式，它可以用來定義和解釋一種語言的文法，并根據(jù)文法對句子進行解釋。解釋器模式通常用于編譯器，表達式計算，正則表達式，機器人等領域。

它的基本思想是為每個符號（終結符或非終結符）創(chuàng)建一個類，然后使用這些類來構建抽象語法樹。

在Java中，解釋器模式的實現(xiàn)可以參考以下步驟：

1. 定義一個抽象表達式接口（AbstractExpression），聲明一個抽象的解釋方法，參數(shù)是一個上下文對象（Context）。
2. 定義一個終結符表達式類（TerminalExpression），實現(xiàn)抽象表達式接口，表示語言中的基本元素。
3. 定義一個非終結符表達式類（NonterminalExpression），實現(xiàn)抽象表達式接口，表示語言中的復合元素。
4. 定義一個上下文類（Context），封裝一些全局信息，如變量映射等。
5. 定義一個客戶端類（Client），構建一個抽象語法樹，調用抽象表達式的解釋方法得到結果。

下面是一個簡單的Java程序，使用解釋器模式來實現(xiàn)一個簡單的算術表達式求值：

在這段代碼中，定義了一個**表達式接口**，它有一個interpret()方法，用于返回表達式的值。然后定義了五個實現(xiàn)了表達式接口的類：Number、Add、Subtract、Multiply和Divide，分別表示數(shù)字、加法、減法、乘法和除法。每個類都有自己的構造方法和interpret()方法的實現(xiàn)。

最后，在測試類中，創(chuàng)建了一些復合表達式對象，并調用它們的interpret()方法來計算表達式的值。

// 定義一個抽象表達式接口
interface Expression {
int interpret();
}

// 定義一個數(shù)字類，實現(xiàn)表達式接口
class Number implements Expression {
private int value;

public Number(int value) {
this.value = value;
}

@Override
public int interpret() {
return value;
}
}

// 定義一個加法類，實現(xiàn)表達式接口
class Add implements Expression {
private Expression left;
private Expression right;

public Add(Expression left, Expression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}

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

// 定義一個減法類，實現(xiàn)表達式接口
class Subtract implements Expression {
private Expression left;
private Expression right;

public Subtract(Expression left, Expression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}

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

// 定義一個乘法類，實現(xiàn)表達式接口
class Multiply implements Expression {
private Expression left;
private Expression right;

public Multiply(Expression left, Expression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}

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

// 定義一個除法類，實現(xiàn)表達式接口
class Divide implements Expression {
private Expression left;
private Expression right;

public Divide(Expression left, Expression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}

@Override
public int interpret() throws ArithmeticException{
if (right.interpret() ==0){
throw new ArithmeticException("除數(shù)不能為零");
}
return left.interpret() /right.interpret();
}
}

// 定義一個測試類，創(chuàng)建并解釋一些簡單的算術表達式

public class InterpreterTest {

public static void main(String[] args) {

// 創(chuàng)建一些數(shù)字對象

Number one = new Number(1);
Number two = new Number(2);
Number three = new Number(3);
Number four = new Number(4);

// 創(chuàng)建一些復合表達式對象

Add add1 = new Add(one,two); // 表示1+2
Subtract sub1= new Subtract(three,four); // 表示3-4
Multiply mul1= new Multiply(add1,sub1); // 表示(1+2)*(3-4)
Divide div1= new Divide(mul1,two); // 表示((1+2)*(3-4))/2

// 調用interpret方法求值

System.out.println(div1.interpret()); // 輸出-3

}
}

posted @ 2023-03-02 09:50 一摩爾時光閱讀(71) 評論(0) 收藏舉報

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