解释器模式（Interpretor）_java实现

//20200202
写在前面：刚期末考试完，考了面向对象，里边儿有23个设计模式，我寻思着考完挨个儿实现一下，本文实现解释器模式

解释器模式核心思想

• 构建语法树，然后将输入的值根据语法树执行

程序源代码：

• 此处实现一个加减运算的解释器，输入算式，输入参数，输出结果

import java.util.HashMap;

/**
 * 每个运算符只需要管其旁边的两个参数即可
 */
public abstract class Expression {

    //解析公式和数值，key是公式中的参数，value是具体的数值
    public abstract int interpreter(HashMap<String,Integer> var);
}

import java.util.HashMap;
import java.util.Stack;

public class Caculator {

    //定义表达式
    private Expression expression;

    //构造函数传参，并解析
    public Caculator(String expstr){
        //安排运算先后顺序
        Stack<Expression> stack = new Stack<>();
        //表达式拆分为字符数组
        char[] cArray = expstr.toCharArray();

        Expression left = null;
        Expression right = null;

        for(int i = 0;i<cArray.length;++i){
            switch (cArray[i]){
                case '+':
                    //加法
                    left = stack.pop();
                    right = new VarExpression(String.valueOf(cArray[++i]));
                    stack.push(new AddExpression(left,right));
                    break;
                case '-':
                    //减法
                    left = stack.pop();
                    right = new VarExpression((String.valueOf(cArray[++i])));
                    stack.push(new SubExpression(left,right));
                    break;
                default:
                    //运算式中变量
                    stack.push(new VarExpression(String.valueOf(cArray[i])));
                    break;
            }
        }
        this.expression = stack.pop();
    }

    //计算
    public int run(HashMap<String,Integer> var){
        return this.expression.interpreter(var);
    }
}

import java.util.HashMap;

/**
 * 加法解释
 */
public class AddExpression extends SymbolExpression{

    public AddExpression(Expression left,Expression right){
        super(left,right);
    }

    public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
        return super.left.interpreter(var)+super.right.interpreter(var);
    }
}

import java.util.HashMap;

/**
 * 减法解析
 */
public class SubExpression extends SymbolExpression{
    public SubExpression(Expression left,Expression right){
        super(left,right);
    }

    public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
        return super.left.interpreter(var)-super.right.interpreter(var);
    }
}

import java.util.HashMap;

/**
 * 符号解析
 */
public class SymbolExpression extends Expression{
    protected Expression left;
    protected Expression right;

    public SymbolExpression(Expression left,Expression right){
        this.left = left;
        this.right = right;
    }


    @Override
    public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
        return 0;
    }
}

import java.util.HashMap;

/**
 * 参数解析
 */
public class VarExpression extends Expression{

    private String key;

    public VarExpression(String key){
        this.key = key;
    }

    @Override
    public int interpreter(HashMap<String, Integer> var) {
        return var.get(this.key);
    }
}

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

/**
 * 测试主类
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入参数表达式（仅限加减运算）：");
        String expStr = sc.next();
        Caculator caculator = new Caculator(expStr);

        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 = sc.next();
                    map.put(String.valueOf(ch), Integer.valueOf(in));
                }
            }
        }
        System.out.println(caculator.run(map));
    }
}

• 输出如下：
  

---

至此，23个设计模式全部结束/撒花/✿✿ヽ(°▽°)ノ✿

以上
希望对大家有所帮助