设计模式之Interpreter模式

语法规则也是类

前言

解释器模式与编译原理中学的编译器很像.不过这个解释器就是完成了对语法的解析,将一个个的词组解释称一个个语法范畴,之后再拿来使用.

在Interpreter模式中,程序要解决的问题会被用非常简单的迷你语言表述出来,即用迷你语言编写的迷你程序把具体的问题表述出来.迷你程序是无法单独工作的.我们还需要用Java语言编写一个负责”翻译”的程序.翻译程序会理解迷你语言,并解释和运行迷你程序.这段翻译程序也被称为解释器.这样,当需要解决的问题发生变化时,不需要修改Java语言程序,只需要修改迷你语言程序即可应对.

如下图,我们在使用Interpreter模式后,我们就无需修改Java程序,只需修改迷你语言编写的迷你程序.

示例

本程序使用自顶向下文法来解析源程序：
迷你语言语法(控制玩具车的迷你语言)

<program> ::= program <Command List>
<Command List> ::= <Command>*   end
<Command> ::= <Repeat Command> | <Primitive Command>
<Repeat Command> ::= repeat <number> <Command List>
<Primitive Command> ::= go | right | left

• 迷你程序 program repeat 4 go right end end 的语法树
  

• 类的一览

名字	说明
Node	表示语法树”节点”的类
ProgramNode	对应<program>的类
CommandListNode	<command list>的类
CommandNode	对应<command>的类
RepeatCommandNode	对应<repeat command>的类
PrimitiveCommandNode	对应<primitive command>的类
Context	表示语法解析上下文的类
ParseException	表示语法解析可能发生的异常的类
Main	测试程序行为的类
- 示例程序类图

1. Node类

2. ProgramNode类:起始节点 <program> -> program <Command List>

3. CommandListNode类： <Command List> -> <Command>* end

4. CommandNode类： <Command> -> <Repeat Command> | <Primitive Command>

5. RepeatCommandNode 类：<Repeat Command> -> repeat <number> <Command List>

6. PrimitiveCommandNode类：<Primitive Command> -> go | right | left

7. Context 类，承载了词法分析的职责，为上面的语法树提供单词，遍历程序，当然没考虑到程序的注释

8. ParseException类：

9. Main类

   角色

角色：AbstractExpression(抽象表达式)、TerminalExpression（终结表达式、具体实现）、NonterminalExpression(非终结表达式、具体实现)、Context（上下文，被解析对象）、Clinet(调用者)