Swift设计模式之解释器模式

// 解释器模式
// 百度百科：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
// 设计模式分类：行为型模式

/**
*  表达式接口
*/
protocol IntegerExp {
/**
取值

- parameter context: 上下文

- returns: 值
*/
func evaluate(context: IntegerContext) -> Int
/**
替换

- parameter character:  字符
- parameter integerExp: 表达式

- returns: <#return value description#>
*/
func replace(character: Character, integerExp: IntegerExp) -> IntegerExp
/**
复制

- returns: 表达式
*/
func copy() -> IntegerExp
}

/// 上下文
class IntegerContext {
/// 数据字典
private var data: [Character:Int] = [:]

/**
查找

- parameter name: 字符

- returns: 字符代表的值
*/
func lookup(name: Character) -> Int {
return self.data[name]!
}

/**
分配值

- parameter integerVarExp: 变量表达式
- parameter value:         值
*/
func assign(integerVarExp: IntegerVarExp, value: Int) {
self.data[integerVarExp.name] = value
}
}

/// 变量表达式
class IntegerVarExp: IntegerExp {
let name: Character

init(name: Character) {
self.name = name
}

func evaluate(context: IntegerContext) -> Int {
return context.lookup(self.name)
}

func replace(name: Character, integerExp: IntegerExp) -> IntegerExp {
if name == self.name {
return integerExp.copy()
} else {
return IntegerVarExp(name: self.name)
}
}

func copy() -> IntegerExp {
return IntegerVarExp(name: self.name)
}
}

/// 加表达式
class AddExp: IntegerExp {
/// 操作数1
private var operand1: IntegerExp
/// 操作数2
private var operand2: IntegerExp

init(op1: IntegerExp, op2: IntegerExp) {
self.operand1 = op1
self.operand2 = op2
}

func evaluate(context: IntegerContext) -> Int {
return self.operand1.evaluate(context) + self.operand2.evaluate(context)
}

func replace(character: Character, integerExp: IntegerExp) -> IntegerExp {
return AddExp(op1: operand1.replace(character, integerExp: integerExp),
op2: operand2.replace(character, integerExp: integerExp))
}

func copy() -> IntegerExp {
return AddExp(op1: self.operand1, op2: self.operand2)
}
}

/// 减表达式
class SubtractExp: IntegerExp {
/// 操作数1
private var operand1: IntegerExp
/// 操作数2
private var operand2: IntegerExp

init(op1: IntegerExp, op2: IntegerExp) {
self.operand1 = op1
self.operand2 = op2
}

func evaluate(context: IntegerContext) -> Int {
return self.operand1.evaluate(context) - self.operand2.evaluate(context)
}

func replace(character: Character, integerExp: IntegerExp) -> IntegerExp {
return AddExp(op1: operand1.replace(character, integerExp: integerExp),
op2: operand2.replace(character, integerExp: integerExp))
}

func copy() -> IntegerExp {
return AddExp(op1: self.operand1, op2: self.operand2)
}
}

var a = IntegerVarExp(name: "A")
var b = IntegerVarExp(name: "B")
var c = IntegerVarExp(name: "C")

// 创建一个表达式 a - (b + c)
var expression: IntegerExp = SubtractExp(op1: a, op2: AddExp(op1: b, op2: c)) // a - (b + c)

// 创建一个上下文
var intContext = IntegerContext()
intContext.assign(a, value: 2) // a = 2
intContext.assign(b, value: 1) // b = 1
intContext.assign(c, value: 3) // c = 3

// 在上下文环境中执行表达式
var result = expression.evaluate(intContext) // 2 - (1 + 3) = -2