极速理解设计模式系列

 极速理解设计模式系列：24.解释器模式(Interpreter Pattern)

2012-01-09 10:59:00

标签： 接口  客户端  表达式  解释器  极速

五个角色：场景(Context)、抽象表达式(Component)、终结符表达式(TerminalExpression)、非终结符表达式(NonterminalExpression)、客户端(Client) 

        场景(Context)：解释器的全局信息

        抽象表达式(Component)：定义一个接口来解释操作

        终结符表达式(TerminalExpression)：直接跳过步骤，不用解释语句

        非终结符表达式(NonterminalExpression)：根据规则实现解释操作

        客户端(Client):调用解释器，对语句进行解释。

实现思路：建立语法树，然后用语法将表达式进行解析。

类图： 

 

应用场景：将十六进制值解释为十进制。

分析：如果以0X开头则将十六进制解释为十进制，否则直接输出的就是十进制不需要解释。

        下面我们在控制台程序去演示一下如何使用Interpreter Pattern：

        一、 场景(Context)

 

   
//场景(Context) 
  class Context 
  { 
     
      public Context(string input) 
      { 
          this.Input = input; 
      } 
 
      /// <summary> 
      /// 输入参数 
      /// </summary> 
      public string Input { get; set; } 
 
      /// <summary> 
      /// 输出参数 
      /// </summary> 
      public int Output { get; set; } 
 
      /// <summary> 
      /// 是否是十六进制 如果是转为十进制,否则不转 
      /// </summary> 
      public bool Status { get; set; } 
  } 

        二、抽象表达式(Component)

 

   
//抽象表达式类(AbstractExpression) 
abstract class Expression 
{ 
    public virtual void Interpret(Context context) 
    { 
        if (context.Input.Length == 0) 
            return; 
 
        int multiresult = Multiplier(context); 
        if (multiresult == 0) 
            return; 
 
        if(context.Input.StartsWith("F")) 
        { 
            context.Output += (15 * multiresult); 
            context.Input=context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("F")) 
        { 
            context.Output += (15 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("E")) 
        { 
            context.Output += (14 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("D")) 
        { 
            context.Output += (13 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("C")) 
        { 
            context.Output += (12 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("B")) 
        { 
            context.Output += (11 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else if (context.Input.StartsWith("A")) 
        { 
            context.Output += (10 * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
        else 
        { 
            context.Output += (int.Parse(context.Input.Substring(0, 1)) * multiresult); 
            context.Input = context.Input.Substring(1); 
        } 
    } 
 
    //该位置需要做的乘法值 
    public abstract int Multiplier(Context context); 
} 

        三、终结符表达式(TerminalExpression)

 

   
//终结符表达式(TerminalExpression) 
 class NumterminalExp : Expression 
 { 
     public override void Interpret(Context context) 
     { 
         if (context.Input.StartsWith("0X")) 
         { 
             context.Input = context.Input.Substring(2); 
             context.Status = true; 
         } 
         else 
         {  
             context.Output = int.Parse(context.Input); 
             context.Status = false; 
             return; 
         } 
     } 
     public override int Multiplier(Context context) 
     { 
         return 1; 
     }  
 } 

        四、非终结符表达式(NonterminalExpression)

 

   
//非终结符表达式(NonterminalExpression)  千位计算 
class ThousandExp : Expression 
{ 
    public override int Multiplier(Context context) 
    { 
        if (context.Input.Length == 4&&context.Status) 
            return 16 * 16 * 16; 
        else 
            return 0; 
    } 
} 
 
//非终结符表达式(NonterminalExpression)  百位计算 
class HundredExp : Expression 
{ 
    public override int Multiplier(Context context) 
    { 
        if (context.Input.Length == 3 && context.Status) 
            return 16 * 16; 
        else 
            return 0; 
    } 
} 
 
//非终结符表达式(NonterminalExpression)  十位计算 
class TenExp : Expression 
{ 
    public override int Multiplier(Context context) 
    { 
        if (context.Input.Length == 2 && context.Status) 
            return 16; 
        else 
            return 0; 
    } 
} 
 
//非终结符表达式(NonterminalExpression)  个位计算 
class OneExp : Expression 
{ 
    public override int Multiplier(Context context) 
    { 
        if (context.Input.Length == 1 && context.Status) 
            return 1; 
        else 
            return 0; 
    } 
} 

        五、客户端(Client)

 

   
//客户端(Client) 
class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        string input = "0XA321"; 
 
        Context context = new Context(input.ToUpper()); 
 
        List<Expression> expTree = new List<Expression>(); 
        expTree.Add(new NumterminalExp()); 
        expTree.Add(new ThousandExp()); 
        expTree.Add(new HundredExp()); 
        expTree.Add(new TenExp()); 
        expTree.Add(new OneExp()); 
         
        foreach (Expression exp in expTree) 
        { 
            exp.Interpret(context);     
        } 
        Console.WriteLine("十六进制数{0}转换为十进制数{1}", input, context.Output); 
        Console.ReadLine(); 
    } 
} 

       如需源码请点击 InterpreterPattern.rar 下载