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Java实现自定义语言和表达式解析的解释器模式

2023-05-17 08:39

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介绍

Java解释器模式(Interpreter pattern)是一种行为设计模式,它定义了一种语言的语法表示,并定义了解释器来解释该语法.

该模式的核心是解释器(Interpreter), 它定义了一个表达式接口和具体的表达式实现类.表达式接口中定义了解释方法,具体的表达式实现类则实现了该解释方法,用于对语法进行解释.

Java解释器模式包含以下4种角色:

实现

以下是一个简单的例子,用于解释加法和减法的表达式

抽象表达式

public interface Expression {
    
    int interpreter();
}

终结符表达式

public class NumberExpression implements Expression{
    private int num;
    public NumberExpression(int num) {
        this.num = num;
    }
    
    @Override
    public int interpreter() {
        return num;
    }
}

非终结符表达式

public class AddExpression implements Expression {
    
    private Expression leftExpression;
    
    private Expression rightExpression;
    public AddExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }
    
    @Override
    public int interpreter() {
        return leftExpression.interpreter() + rightExpression.interpreter();
    }
}
public class SubtractExpression implements Expression {
    
    private Expression leftExpression;
    
    private Expression rightExpression;
    public SubtractExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }
    
    @Override
    public int interpreter() {
        return leftExpression.interpreter() - rightExpression.interpreter();
    }
}

测试

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个复杂表达式,用于计算5+3-2+1的结果
        Expression expression = new AddExpression(
                new SubtractExpression(
                        new AddExpression(
                                new NumberExpression(5), new NumberExpression(3)),
                        new NumberExpression(2)),
                new NumberExpression(1));
        // 使用解释器模式来解释表达式,并输出计算结果
        System.out.println(expression.interpreter());
    }
}

在上面的例子中,我们定义了一个表达式接口Expression(抽象表达式)和两个具体的表达式实现类AddExpression(非终结符表达式)和SubtractExpression(非终结符表达式).在AddExpression和SubtractExpression类中,我们分别实现了interpreter方法,用于解释加法和减法表达式,定义了一个NumberExpression(终结符表达式)实现了Expression的interpreter方法,用于解释数字表达式.在上面示例中没有显示地定义环境对象,但是通过创建表达式对象并组合起来的方式来模拟环境.

总结

优点

缺点

应用场景

注意

尽量不要在重要的模块中使用解释器模式,否则维护会是一个很大的问题.在项目中可以使用shell,JRuby,Groovy等脚本语言来代替解释器模式,弥补Java编译型语言的不足.

到此这篇关于Java实现自定义语言和表达式解析的解释器模式的文章就介绍到这了,更多相关Java解释器模式内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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