设计模式之解释器模式

解释器模式 Interpreter

Intro

解释器模式，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。

这和解释型编程语言的解释器有点类似，要根据一段输入转换成一段输出，将不易读的文本转换为易读的文本，将机器不能识别的输入转成二进制机器可读的输出

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

Prototype

• Context: 解释器上下文
• AbstractExpression: 解释表达式抽象，定义解释操作
• ConcreteExpression: 解释表达式实现类，实现具体的解释逻辑

Sample

public class Context
{
    public string Input { get; set; }
    public string Output { get; set; }
}

public abstract class AbstractExpression
{
    public abstract void Interpret(Context context);
}
public class TerminalExpression : AbstractExpression
{
    public override void Interpret(Context context)
    {
        Console.WriteLine("TerminalExpressionInterpreter");
    }
}
public class NoneTerminalExpression : AbstractExpression
{
    public override void Interpret(Context context)
    {
        Console.WriteLine("NonTerminalExpressionInterpreter");
    }
}


var context = new Context();
ICollection<AbstractExpression> expressions = new List<AbstractExpression>();

expressions.Add(new TerminalExpression());
expressions.Add(new TerminalExpression());
expressions.Add(new NoneTerminalExpression());

foreach (var expression in expressions)
{
    expression.Interpret(context);
}

More

解释器模式为某个语言定义它的语法（或者叫文法）表示，并定义一个解释器用来处理这个语法。

要想了解“语言”要表达的信息，我们就必须定义相应的语法规则。这样，书写者就可以根据语法规则来书写“句子”（专业点的叫法应该是“表达式”），阅读者根据语法规则来阅读“句子”，这样才能做到信息的正确传递。而我们要讲的解释器模式，其实就是用来实现根据语法规则解读“句子”的解释器。

解释器模式的代码实现比较灵活，没有固定的模板。

应用设计模式主要是应对代码的复杂性，解释器模式也不例外。它的代码实现的核心思想，就是将语法解析的工作拆分到各个小类中，以此来避免大而全的解析类。

一般的做法是，将语法规则拆分一些小的独立的单元，然后对每个单元进行解析，最终合并为对整个语法规则的解析。

解释器模式可能小众，只在一些特定的领域或情境下会被用到，比如编译器、规则引擎、正则表达式等。

Reference

• https://github.com/WeihanLi/DesignPatterns/tree/master/BehaviorPattern/InterpreterPattern