**请注意！请注意！！！**今天讲给大家讲解非常“有用”的设计模式，解释器模式！！！
设计模式有三大种类，一种是创建型模式，一种是结构型模式，最后一种是行为性模式，那么解释器模式属于哪一种呢？带领大家一起来了解学习解释器模式！
本次介绍围绕着以下五点展开。什么是解释器模式？用来做什么？怎么做？有哪些优点？有哪些不足？
解释器模式顾名思义，就是用来定义和解释。
给定一种特定语言，这个语言有特定的文法，解释器可以解释这个语言中的句子含义。即解释器提供一种语言，如java，同时它也提供一种手段去解析java语言写出来的代码。
大家可能也会想到这就是类似编译原理，一个算术表达式要经过词法分析，语法分析，构建语法树啥的；还有正则表达式；SQL解析，编译器等等，其实都是解析式模式的一种实现。
那怎么做？一个是说要有像编译原理中的终结符和非终结符，构建一颗语法树。同时需要有一个环境类，来管理输入和输出。
这里我们举一个例子，输入一个表达式a+b-c+d-e，同时给这5个变量赋值，计算出它的值。那么使用解释器模式要如何实现？
我们为解释器定义一个抽象解释类Expression，所有的流转通过interpreter方法实现。
上下文管理输入输出使用一个HashMap去实现。
定义符号解释类SymbolExpression，加法解释类AddExpreesion，减法解释类SubExpression。
类图：
具体代码实现：
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public abstract class Expression { // map中携带了表达式中的变量名(key) 和 对应的值(value) public abstract int interpreter(Map<String, Integer> var);}public class VarExpression extends Expression { // 表达式中对应的变量名 String key; public VarExpression(String var) { this.key = var; } @Override public int interpreter(Map<String, Integer> var) { return var.get(key); }}public class SymbolExpression extends Expression { // +或-符号 左右两边的表达式 Expression var1; Expression var2; public SymbolExpression(Expression var1, Expression var2) { this.var1 = var1; this.var2 = var2; } @Override public int interpreter(Map<String, Integer> var) { // 实现抽象方法 // 该类不需要用到该方法 默认返回0 return 0; }}public class AddExpression extends SymbolExpression { public AddExpression(Expression var1, Expression var2) { super(var1, var2); } @Override public int interpreter(Map<String, Integer> var) { return var1.interpreter(var) + var2.interpreter(var); }}public class SubExpression extends SymbolExpression { public SubExpression(Expression var1, Expression var2) { super(var1, var2); } @Override public int interpreter(Map<String, Integer> var) { return var1.interpreter(var) - var2.interpreter(var); }}public class Calculator { // 表达式 private Expression expression; // 解析出表达式 public Calculator(String expStr) { Stack<Expression> stack = new Stack<>(); Expression left, right = null; char[] expStrCharArray = expStr.toCharArray(); for(int i = 0; i < expStrCharArray.length; i++) { switch (expStrCharArray[i]) { case '+':// 加法运算 获取左边表达式 右边数值 left = stack.pop(); right = new VarExpression(String.valueOf(expStrCharArray[++i])); stack.push(new AddExpression(left, right)); break; case '-':// 减法运算 获取左边表达式 右边数值 left = stack.pop(); right = new VarExpression(String.valueOf(expStrCharArray[++i])); stack.push(new SubExpression(left, right)); break; default:// 表达式中的变量 stack.push(new VarExpression(String.valueOf(expStrCharArray[i]))); break; } } // 最后会获得被Expression包装起来的一个表达式 this.expression = stack.pop(); } // 计算结果 public int run(Map<String, Integer> var) { return this.expression.interpreter(var); }}public class Client { public static void main(String[] args) throws IOException { String expStr = getExpStr(); Map<String, Integer> var = getValue(expStr); Calculator calculator = new Calculator(expStr); System.out.println("运算结果：" + expStr + "=" + calculator.run(var)); } //获得表达式 public static String getExpStr() { return "a+b-c+d-e"; } //获得值映射 public static HashMap<String, Integer> getValue(String expStr) throws IOException { HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(); for(char ch : expStr.toCharArray()) { if(ch != '+' && ch != '-' ) { if(! map.containsKey(String.valueOf(ch))) { System.out.print("请输入" + String.valueOf(ch) + "的值："); String in = (new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))).readLine(); map.put(String.valueOf(ch), Integer.valueOf(in)); } } } return map; }} |
结果
/*
请输入a的值：1
请输入b的值：3
请输入c的值：5
请输入d的值：7
请输入e的值：9
运算结果：a+b-c+d-e=-3
*/
或许看代码会有点云里雾里，希望大家能手动敲一遍，或许会对整个过程有更进一步的理解，在编码的同时不断思考，提升自我。
很容易发现解释器模式是属于行为性模式的一种，这种模式更关注对象之间的通信。
解释器模式优点，结构清晰，可拓展性好。但也有缺点，一般用在比较底层场景，平常敲代码可使用的场景比较少，并且解释器模式采用的是递归的方式，当语言比较长，性能不高；同时如果文法比较复杂，也需要更多的相应解释类。
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容!
原文链接：https://blog.csdn.net/KnightHONG/article/details/120693753
