[设计模式笔记]三. 行为型模式--17. Interpreter模式(解释器模式)(二)

场景:

我定义一个加减法则

// 表达式

expression ::= literal | PlusSign | MinusSign | '(' expression ')'

// 加号(执行加法)

PlusSign ::= '+'

// 减号(执行减法)

MinusSign ::= '-'

// 终结符(终结符有数字字符组成)

literal ::= '0' | '1' | '2' | ... {'0' | '1' | '2' | ... }

例如: 这样子构造语法树.

表达式1 + (3 - 1)的语法树就是:

Expression >>>>>literal PlusSign (Expression)>>>>literal PlusSign (literal  MinusSign  literal )

表达式1 + 2 - (3 - 1)的语法树有两棵分别是:

Expression >>>>>Expression MinusSign (Expression)>>>>literal PlusSign literal  MinusSign  (literal  MinusSign  literal )

Expression >>>>>literal PlusSign Expression>>>>literal PlusSign literal - (Expression)>>>literal PlusSign literal  MinusSign  (literal  MinusSign  literal )很明显: 完全展开后, 它们是一样的(殊途同归而已)

角色:

CASExpression  表达式的抽象类

CPlusSign 加号规则类

CMinusSign 减号规则类

CNumber 终结符类

这里没有上下文类

如图:



图1

代码:

class CASExpression
{
public:
CASExpression();
virtual ~CASExpression();
virtual double Interpret() = 0;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

class CPlusSign : public CASExpression
{
public:
CPlusSign(CASExpression* pCASExpression1, CASExpression* pCASExpression2);
virtual ~CPlusSign();
virtual double Interpret();

private:
CASExpression* m_pCASExpression1;
CASExpression* m_pCASExpression2;
}

...
double CPlusSign::Interpret()
{
// 加法(存在递归)
return m_pCASExpression1->Interpret() + m_pCASExpression2->Interpret();
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class CMinusSign : public CASExpression
{
public:
CMinusSign(CASExpression* pCASExpression1, CASExpression* pCASExpression2);
virtual ~CMinusSign();
virtual double Interpret();

private:
CASExpression* m_pCASExpression1;
CASExpression* m_pCASExpression2;
}

...
double CMinusSign ::Interpret()
{
// 减法(存在递归)
return m_pCASExpression1->Interpret() - m_pCASExpression2->Interpret();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

class CNumber : public CASExpression
{
public:
CNumber(char* pChNumber);
virtual ~CNumber();
virtual double Interpret();
private:
char* m_pChNumber;
}
double CNumber::Interpret()
{
// 终结递归
return attf(m_pChNumber);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// 调用
// 求值表达式10 + (3 - 1.9)
// 1. 语法分析, 提取出语法树上的每一个节点
...
// 2. 构建语法树(个人理解在语法分析过程中就会构造出语法树了)
// Expression >>>>>literal PlusSign (Expression)>>>>literal PlusSign (literal  MinusSign  literal )
n1 = new CNumber("10");
n2= new CNumber("3");
n3 = new CNumber("1.9");
pCMinusSign =  new CMinusSign(n2,  n3 );
pCPlusSign = new CPlusSign(n1 , pCMinusSign );

// 3. 求值
pCPlusSign0>Interpret();

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

表达式1 + (3 - 1)的语法树就是:

Expression >>>>>literal PlusSign (Expression)>>>>literal PlusSign (literal  MinusSign  literal )

表达式1 + 2 - (3 - 1)的语法树有两棵分别是:

Expression >>>>>Expression MinusSign (Expression)>>>>literal PlusSign literal  MinusSign  (literal  MinusSign  literal )

Expression >>>>>literal PlusSign Expression>>>>literal PlusSign literal - (Expression)>>>literal PlusSign literal  MinusSign  (literal  MinusSign  literal )很明显: 完全展开后, 它们是一样的(殊途同归而已)

(语法树的构建需要看你的语法分析的算法)

我的理解:

这种模式工作中没怎么使用过. 例如分析一些矢量文件格式, 好像也不怎么需要使用该模式. 个人理解该模式主要对表达式进行求值(不一定是数字, 总之就是求出某表达式的结果), 而适合使用该模式的比较适合表达式中有终结符表达式, 可以嵌套表达式等情况.