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设计模式26——解释器模式

backend 2025/7/24 11:23:59

写文章的初心主要是用来帮助自己快速的回忆这个模式该怎么用，主要是下面的UML图可以起到大作用，在你学习过一遍以后可能会遗忘，忘记了不要紧，只要看一眼UML图就能想起来了。同时也请大家多多指教。

解释器模式（Interpreter）

类行为型模式。

一、概述

1.1、直观的理解：

1.2、主要角色：

1.3、描述对象之间关系的UML图：

1.4、适用场景：

二、代码举例

2.1、对象之间的关系用UML图描述如下：

2.2、Java代码如下：

一、概述

1、给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

1.1、直观的理解：

假设有2个解释器按顺序解释内容，那么：

可以看到内容被解释器一段一段的解释和翻译。

1.2、主要角色：

解释器：解释器的抽象类或接口 + 具体的解释器实现类（包括： 终结符表达式 + 非终结符表达式）
内容（Context）：被解释的内容
请求发起者（Client）

1.3、描述对象之间关系的UML图：

1.4、适用场景：

1、如果一种特定类型的问题发送的频率足够高，那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题；

2、可以更容易地改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可以使用继承来改变或扩展该文法；

3、当有一个语言需要解释执行，并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式；

4、典型的例子有：正则表达式；

5、因为解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类，所以文法非常复杂时，还是建议使用其他技术如语法分析程序或编译器生成器来处理。

（注：当效率不是关键问题时，才会用此模式，如正则表达式更多情况下是转换为状态机来实现的。状态机是什么？我一时也说不出来什么，不过你可以在练习编程算法的网站上找相关的题去学习题解或练习。）

二、代码举例

假设现有两个解释器用来解释字符串的内容。

这个例子比较简单，就不再详细分析了。但你可以把本例当做一个模板，然后灵活使用：

2.1、对象之间的关系用UML图描述如下：

2.2、Java代码如下：

内容类：

public class Context {private String input;public String getInput() {return input;}public void setInput(String input) {this.input = input;}private String output;public String getOutput() {return output;}public void setOutput(String output) {this.output = output;}
}

解释器的抽象类：

abstract class AbstractExpression {public abstract void interpret(Context context);
}

解释器A：

public class ConcreteExpressionA extends AbstractExpression {@Overridepublic void interpret(Context context) {System.out.println("解释器A，处理中。。。。");}
}

解释器B：

public class ConcreteExpressionB extends AbstractExpression {@Overridepublic void interpret(Context context) {System.out.println("解释器B，处理中。。。。");}
}

主程序（发起请求的类）：

public class Main {public static void main(String[] args) {Context context = new Context();//核心是解释器如何处理内容，以下只是最简单的举例List<AbstractExpression> expressionList = new ArrayList<>();expressionList.add(new ConcreteExpressionA());expressionList.add(new ConcreteExpressionB());expressionList.add(new ConcreteExpressionA());expressionList.add(new ConcreteExpressionB());for (AbstractExpression abstractExpression : expressionList) {abstractExpression.interpret(context);}}
}

这里就不再举例了，可以把上面的Java例子复制到你本地，运行main函数试一下加深理解。这些代码都是我自己学习的时候根据一些教材手敲的，不存在bug可以直接运行。

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