解释器模式是一种行为设计模式,它定义了一个语言的文法,并建立一个解释器来解释该语言中的句子。它适用于需要解释执行某种语言的场景。
解释器模式中包含四个角色:
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AbstractExpression(抽象表达式):声明一个抽象的解释操作
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TerminalExpression(终结符表达式):实现与文法中的终结符相关的解释操作
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NonterminalExpression(非终结符表达式):实现文法中非终结符的解释操作
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Context(上下文):包含解释器之外的全局信息
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Client(客户端):构建抽象语法树,调用解释操作
解释器模式类结构图如图所示:

优点:
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易于扩展文法:添加新的语法规则只需添加新的表达式类
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易于实现简单语言:对于简单的语言,实现起来相对简单
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将语法表示与解释分离:语法规则与解释执行分离,符合单一职责原则
缺点:
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复杂文法难以维护:对于复杂文法,需要定义大量类,导致系统复杂
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执行效率较低:解释器模式通常使用递归调用,效率不如编译器
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难以调试:复杂的语法树调试困难
适用场景
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需要解释执行简单语言或表达式
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文法相对简单,且对执行效率要求不高
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需要频繁扩展文法规则
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如:正则表达式、SQL解析、数学公式计算、简单脚本语言等
注意事项
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解释器模式不适合复杂的文法,否则会产生大量类
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考虑使用其他技术(如编译器技术)处理复杂语言
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可以使用组合模式来构建抽象语法树
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考虑使用访问者模式来避免在每个表达式类中添加新的操作