解释器模式学习笔记

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前言

一、解释器模式要点

解释器模式：
如果一种特定的问题发生的频率足够高，该问题的各个实例可能就值得表达为一个简单语言中的句子，解释器通过解释这些句子来解决该问题。

满足以下条件可以使用解释器模式：
1.当有一个语言需要解释执行，并且你可将语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式
2.该语言文法简单
3.效率不是关键问题

二、模式主要结构与实例

1.类结构图

参与者:
AbstractExpression(抽象类):定义一套接口规范
TerminalExpression（具体类T）:终结符表达式，即最小单位语句中的一个“词”
NonterminalExpression(具体类N)：非终结符表达式，即多个终结表达式满足某个规则的聚合
Context:上下文，包含解释器之外的一些全局信息
Client:客户，构建或给定一个抽象的语法树，该语法树由T和G的实例装配而成，并调用解释器

2.实例

假设现有如下命令：
命令格式为"命令类型-参数1-参数2-参数3…"，要求用解释器模式去完成这个需求，每个关键字之间用"-“分割开。
例如控制网络连接到某设备的命令如下"C-http-localhost-1883”
C-连接
其类图如下:

C++实现代码如下

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

/*http-localhost-1883&mqtt-localhost-8888*/
/*AbstractExpression类*/
class AbstractWord
{
public:
    virtual void *literpret(void) = 0;
};

/*TerminalExpression类*/
class Word  : public   AbstractWord
{
    char *word;
public:
    Word(char *c)
    {
        /*这里省略一些参数检验*/
        this->word = (char *)malloc(strlen(c) + 1);
        strcpy(this->word, c);
    }
    ~Word()
    {
        free(word);
    }
    void *literpret(void)
    {
        return (char *)word;
    }
};


/*NonterminalExpression类*/
class  ConnectCmd  : public AbstractWord
{
    AbstractWord *protocol;
    AbstractWord *host;
    AbstractWord *port;

public:
    ConnectCmd(char *c){
        /*这里省略一些参数检验,下面protocol、host、port的解析过程由于不是重点所以这里略*/ 
        /*成功解析出参数![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210716232414273.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMyODMyOTQx,size_16,color_FFFFFF,t_70)
*/
        this->protocol = new Word((char *)"http");
        this->host = new Word((char *)"localhost");
        this->port = new Word((char *)"1883");
    };
    ~ConnectCmd(){

    };
    void *literpret(void)
    {
        /*do connect http-local-host-1883*/
        cout << "connect http-localhost-1883" << endl;
        return NULL;
    };
};



/*NonterminalExpression类*/
class NetWorkCmd  : public AbstractWord
{
    AbstractWord *net_cmd;

public:
    NetWorkCmd(char *c)
    {
        /*这里省略一些参数检验*/
        switch (c[0])
        {
        case 'C':/*解析第一个控制字符*/
            this->net_cmd = new ConnectCmd(c + 2);
            break;

        /*其他命令同理*/
        default:
            break;
        };
    };

    void *literpret(void)
    {
        this->net_cmd->literpret();
        return NULL;
    };
};



int main()
{
    char  * cmd = (char *)"C-http-local-host-1883";
    NetWorkCmd * net = new NetWorkCmd(cmd);
    net->literpret();
    return 0;
}

总结

解释器模式优点：
1、可扩展性比较好，灵活。 2、增加了新的解释表达式的方式。 3、易于实现简单文法。
解释器模式缺点：
1、可利用场景比较少。 2、对于复杂的文法比较难维护。 3、解释器模式会引起类膨胀。 4、解释器模式采用递归调用方法。