重要概念
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。
2. 如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,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(比如正则表达式)。
3. 定义一组对指定类型内容做参数的操作,每个操作都做出不同的输出。操作出自一个基类,可以遍历一组操作集合对一个内容对象。
4. 使用解释器,如同开发一个编程语言或脚本给自己或别人用。
5. 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。
6. 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,你可使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法,因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似,这些类都易于直接编写。
7. 不足,解释器模式中对每一条规则至少定义了一个类,因此对于许多规则的文法可能难以管理和维护,如果文法复杂可以使用例如,语法分析程序或编译器生成器来处理。
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示例程序
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace 解释器模式 { class Program { static void Main(string[] args) { Context context = new Context(); IList<AbstractExpression> list = new List<AbstractExpression>(); list.Add(new TerminalExpression()); list.Add(new NonterminalExpression()); list.Add(new TerminalExpression()); list.Add(new TerminalExpression()); foreach (AbstractExpression exp in list) { exp.Interpret(context); } Console.Read(); } } class Context { private string input; public string Input { get { return input; } set { input = value; } } private string output; public string Output { get { return output; } set { output = value; } } } abstract class AbstractExpression { public abstract void Interpret(Context context); } class TerminalExpression : AbstractExpression { public override void Interpret(Context context) { Console.WriteLine("终端解释器"); } } class NonterminalExpression : AbstractExpression { public override void Interpret(Context context) { Console.WriteLine("非终端解释器"); } } }
音乐解释器
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace 解释器模式 { class Program { static void Main(string[] args) { PlayContext context = new PlayContext(); //音乐-上海滩 Console.WriteLine("上海滩:"); //context.演奏文本 = "T 500 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 O 2 C 0.5 O 1 G 3 P 0.5 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 G 0.5 O 2 C 3 P 0.5 O 3 C 0.5 C 0.5 O 2 A 0.5 O 3 C 2 P 0.5 O 2 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 A 0.5 G 2.5 G 0.5 E 0.5 A 1.5 G 0.5 C 1 D 0.25 C 0.25 D 0.5 E 2.5 E 0.5 E 0.5 D 0.5 E 2.5 O 3 C 0.5 C 0.5 O 2 B 0.5 A 3 E 0.5 E 0.5 D 1.5 E 0.5 O 3 C 0.5 O 2 B 0.5 A 0.5 E 0.5 G 2 P 0.5 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 G 0.5 O 2 C 3 "; context.PlayText = "T 500 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 "; //音乐-隐形的翅膀 //Console.WriteLine("隐形的翅膀:"); //context.演奏文本 = "T 1000 O 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 E 1 D 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 1 A 0.25 G 0.25 G 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 1 A 0.5 G 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 E 0.5 D 0.5 C 0.5 C 0.25 D 0.25 O 1 A 1 G 0.5 A 0.5 O 2 C 1.5 D 0.25 E 0.25 D 1 E 0.5 C 0.5 C 3 O 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 E 1 D 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 1 A 0.25 G 0.25 G 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 1 A 0.5 G 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 E 0.5 D 0.5 C 0.5 C 0.25 D 0.25 O 1 A 1 G 0.5 A 0.5 O 2 C 1.5 D 0.25 E 0.25 D 1 E 0.5 C 0.5 C 3 E 0.5 G 0.5 O 3 C 1.5 O 2 B 0.25 O 3 C 0.25 O 2 B 1 A 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 E 0.5 D 0.5 C 1 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 3 C 1 O 2 G 0.25 A 0.25 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 3 E 0.5 G 0.5 O 3 C 1.5 O 2 B 0.25 O 3 C 0.25 O 2 B 1 A 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 E 0.5 D 0.5 C 1 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 3 C 1 O 2 G 0.25 A 0.25 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.5 C 3 "; Expression expression = null; try { while (context.PlayText.Length > 0) { string str = context.PlayText.Substring(0, 1); switch (str) { case "O": expression = new Scale(); break; case "T": expression = new Speed(); break; case "C": case "D": case "E": case "F": case "G": case "A": case "B": case "P": expression = new Note(); break; } expression.Interpret(context); } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } Console.Read(); } } //演奏内容 class PlayContext { //演奏文本 private string text; public string PlayText { get { return text; } set { text = value; } } } //表达式 abstract class Expression { //解释器 public void Interpret(PlayContext context) { if (context.PlayText.Length == 0) { return; } else { string playKey = context.PlayText.Substring(0, 1); context.PlayText = context.PlayText.Substring(2); double playValue = Convert.ToDouble(context.PlayText.Substring(0, context.PlayText.IndexOf(" "))); context.PlayText = context.PlayText.Substring(context.PlayText.IndexOf(" ") + 1); Excute(playKey, playValue); } } //执行 public abstract void Excute(string key, double value); } //音符 class Note : Expression { public override void Excute(string key, double value) { string note = ""; switch (key) { case "C": note = "1"; break; case "D": note = "2"; break; case "E": note = "3"; break; case "F": note = "4"; break; case "G": note = "5"; break; case "A": note = "6"; break; case "B": note = "7"; break; } Console.Write("{0} ", note); } } //音阶 class Scale : Expression { public override void Excute(string key, double value) { string scale = ""; switch (Convert.ToInt32(value)) { case 1: scale = "低音"; break; case 2: scale = "中音"; break; case 3: scale = "高音"; break; } Console.Write("{0} ", scale); } } //音速 class Speed : Expression { public override void Excute(string key, double value) { string speed; if (value < 500) speed = "快速"; else if (value >= 1000) speed = "慢速"; else speed = "中速"; Console.Write("{0} ", speed); } } }
第300篇日志
冯瑞涛