Net设计模式实例之解释器模式（Interpreter Pattern）
一、解釋器模式簡介（Brief Introduction）
解釋器模式（Interpreter Pattern），給定一個語言，定義它的文法的一種表示，并定義一個解釋器，這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。使用了解釋器模式，可以很容易地改變和擴展文法，因為該模式使用類來表示文法規則，可以使用繼承來改變或擴展該文法。也比較容易實現文法，因為定義抽象語法樹中各個節點的類的實現大體類似，這些類容易直接編寫。
二、解決的問題（What To Solve）
如果一種特定類型的問題發生的頻率足夠高，那么可能就值得將該問題的各個實例表述為一個簡單語言中的句子，這樣就可以構建一個解釋器，該解釋器通過解釋這些句子來解決問題。
三、解釋器模式分析（Analysis）
1、解釋器模式結構
AbstractExpression抽象類：聲明一個接口，用于執行一個操作。
TerminalExpression類：終結符表達式，實現與文法中的終結符相關的解釋操作。
NonterminalExpression類：非終結符表達式，為文法中的非終結符實現解釋操作。對文法中每一條規則R1、R2.......RN都需要一個具體的非終結符表達式類。
Context類：包含解釋器之外的一些全局信息。
2、源代碼
| 1、抽象表達式AbstractExpression |
| public abstract class AbstractExpression { ??? public abstract void Interpret(Context context); } |
?
| 2、終結符表達式TerminalExpression |
| public class TerminalExpression:AbstractExpression { ??? public override void Interpret(Context context) ??? { ??????? Console.WriteLine("調用終止符表達式Terminal.Interpret()"); ??? } } |
?
| 3、非終結符表達式NonterminalExpression |
| public class NonterminalExpression:AbstractExpression { ??? public override void Interpret(Context context) ??? { ??????? Console.WriteLine("調用非終止符表達式 Nonterminal.Interpret()"); ??? } } |
?
| 4、上下文類Context |
| public class Context { } |
?
| 5、客戶端代碼 |
| static void Main(string[] args) { ??? Context context = new Context(); ??? ArrayList list = new ArrayList(); ? ??? //填充語法樹 ??? list.Add(new TerminalExpression()); ??? list.Add(new NonterminalExpression()); ??? list.Add(new TerminalExpression()); ??? list.Add(new TerminalExpression()); ? ??? //解析 ??? foreach (AbstractExpression abstractExpression in list) ??? { ??? ????abstractExpression.Interpret(context); ??? } ??? Console.ReadKey(); } |
3、程序運行結果
四．解釋器模式案例分析（Example）
1、場景
?? 羅馬字符轉換為十進制數字,如下圖所示
Expression抽象類：抽象表達式，聲明一個抽象的解釋器操作，這個抽象類為抽象語法樹中所有的節點所共享。
ThousandExpression類：用來核對羅馬字符中的 M ；
HundredExpression類：用來核對羅馬字符中的C, CD, D or CM；
TenExpression類：用來核對羅馬字附中的X, XL, L and XC；
OneExpression類：用來核對羅馬字附中的I, II, III, IV, V, VI, VI, VII, VIII, IX。
2、代碼
| 1、上下文類Context |
| class Context { ??? private string _input; ??? private int _output; ??? public Context(string input) ??? { ???? ???this._input = input; ??? } ??? public string Input ??? { ??????? get { return _input; } ??????? set { _input = value; } ??? } ??? public int Output ??? { ??????? get { return _output; } ??????? set { _output = value; } ??? } } |
?
| 2、抽象表達式類Expression |
| abstract class Expression { ??? public void Interpret(Context context) ??? { ??????? if (context.Input.Length == 0) ??????????? return; ??????? if (context.Input.StartsWith(Nine())) ??????? { ??????????? context.Output += (9 * Multiplier()); ??????????? context.Input = context.Input.Substring(2); ??????? } ??????? else if (context.Input.StartsWith(Four())) ??????? { ??????????? context.Output += (4 * Multiplier()); ??????????? context.Input = context.Input.Substring(2); ??????? } ??????? else if (context.Input.StartsWith(Five())) ??????? { ??????????? context.Output += (5 * Multiplier()); ??????????? context.Input = context.Input.Substring(1); ??????? } ??????? while (context.Input.StartsWith(One())) ??????? { ??????????? context.Output += (1 * Multiplier()); ??????????? context.Input = context.Input.Substring(1); ??????? } ??? } ??? public abstract string One(); ??? public abstract string Four(); ??? public abstract string Five(); ??? public abstract string Nine(); ??? public abstract int Multiplier(); } |
?
| 3、終止符表達式類ThousandExpression、HundredExpression、TenExpression等 |
| /// <summary> /// A 'TerminalExpression' class /// <remarks> /// 用來核對羅馬字符中的 M /// </remarks> /// </summary> class ThousandExpression : Expression { ??? public override string One() { return "M"; } ??? public override string Four() { return " "; } ??? public override string Five() { return " "; } ??? public override string Nine() { return " "; } ??? public override int Multiplier() { return 1000; } } /// <summary> /// A 'TerminalExpression' class /// <remarks> /// 用來核對羅馬字符中的C, CD, D or CM； /// </remarks> /// </summary> class HundredExpression : Expression { ??? public override string One() { return "C"; } ??? public override string Four() { return "CD"; } ??? public override string Five() { return "D"; } ??? public override string Nine() { return "CM"; } ??? public override int Multiplier() { return 100; } } /// <summary> /// A 'TerminalExpression' class /// <remarks> /// 用來核對羅馬字附中的X, XL, L and XC /// </remarks> /// </summary> class TenExpression : Expression { ??? public override string One() { return "X"; } ??? public override string Four() { return "XL"; } ??? public override string Five() { return "L"; } ??? public override string Nine() { return "XC"; } ??? public override int Multiplier() { return 10; } } /// <summary> /// A 'TerminalExpression' class /// <remarks> /// 用來核對羅馬字附中的I, II, III, IV, V, VI, VI, VII, VIII, IX /// </remarks> /// </summary> class OneExpression : Expression { ??? public override string One() { return "I"; } ???public override string Four() { return "IV"; } ??? public override string Five() { return "V"; } ??? public override string Nine() { return "IX"; } ??? public override int Multiplier() { return 1; } } |
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| 4、客戶端代碼 |
| static void Main(string[] args) { ??? string roman = "MCMXXVIII"; ??? Context context = new Context(roman); ??? // Build the 'parse tree' ??? List<Expression> tree = new List<Expression>(); ??? tree.Add(new ThousandExpression()); ??? tree.Add(new HundredExpression()); ??? tree.Add(new TenExpression()); ??? tree.Add(new OneExpression()); ? ??? // Interpret ??? foreach (Expression exp in tree) ??? { ??????? exp.Interpret(context); ??? } ??? Console.WriteLine("{0} = {1}",roman, context.Output); ??? Console.ReadKey(); } |
3、運行結果
五、總結（Summary）
解釋器模式（Interpreter Pattern），給定一個語言，定義它的文法的一種表示，并定義一個解釋器，這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。當有一個語言需要解釋執行，并且你可將該語言中的句子表示為一個抽象的語法樹時，可以考慮使用解釋器模式。
轉載于:https://www.cnblogs.com/zhuawang/archive/2011/09/26/2192379.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Net设计模式实例之解释器模式（Interpreter Pattern）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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