解释器模式

模式介绍

解释器模式(Interpreter Pattern)提供了评估语言的语法或表达式的方式，它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口，该接口解释一个特定的上下文。给定一个语言，定义它的文法表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该标识来解释语言中的句子，这种模式被用在SQL解析、符号处理引擎等。

模式优点

1、可扩展性比较好，灵活。
2、增加了新的解释表达式的方式，易于实现简单文法。

模式缺点

1、可利用场景比较少。
2、对于复杂的文法比较难维护。
3、解释器模式会引起类膨胀。
4、解释器模式采用递归调用方法，效率低。

使用场景

1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。
2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。
3、一个简单语法需要解释的场景。

系统建模

1、创建一个接口Expression，它是所有终结符表达式和非终结符表达式的公共父类。
2、定义作为上下文中主要解释器的TerminalExpression类，它实现了与文法中的终结符相关联的解释操作。
3、通常在一个解释器模式中只有少数几个终结符表达式类。
4、创建非终结符表达式OrExpression、AndExpression用于创建组合式表达式。
5、非终结符表达式中可以包含终结符表达式，也可以继续包含非终结符表达式，因此其解释操作一般通过递归的方式来完成。

系统实现

/**
 * 解释器接口
 */
public interface Expression {
   public boolean interpret(String context);
}

/**
 * TerminalExpression类
 */
public class TerminalExpression implements Expression {   
   private String data;
 
   public TerminalExpression(String data){
      this.data = data; 
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {
      if(context.contains(data)){
         return true;
      }
      return false;
   }
}

/**
 * OrExpression类
 */
public class OrExpression implements Expression {   
   private Expression expr1 = null;
   private Expression expr2 = null;
 
   public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
      this.expr1 = expr1;
      this.expr2 = expr2;
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {      
      return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
   }
}

/**
 * AndExpression类
 */
public class AndExpression implements Expression {   
   private Expression expr1 = null;
   private Expression expr2 = null;
 
   public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) { 
      this.expr1 = expr1;
      this.expr2 = expr2;
   }
 
   @Override
   public boolean interpret(String context) {      
      return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
   }
}

/**
 * 客户端
 */
public class InterpreterPatternDemo {
   //规则：Robert 和 John 是男性
   public static Expression getMaleExpression(){
      Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
      Expression john = new TerminalExpression("John");
      return new OrExpression(robert, john);    
   }
 
   //规则：Julie 是一个已婚的女性
   public static Expression getMarriedWomanExpression(){
      Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
      Expression married = new TerminalExpression("Married");
      return new AndExpression(julie, married);    
   }
 
   public static void main(String[] args) {
      Expression isMale = getMaleExpression();
      Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();
      System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
      System.out.println("Julie is a married women? " + isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
   }
}
结果：
John is male? true
Julie is a married women? true