解释器模式


解释器模式

什么是解释器模式

解释器模式(Interpreter Pattern)是一种设计模式,它是一种将语言元素表示成类对象,以便通过其接口来解释该语言中的句子的方式。解释器模式主要用于编译器、正则表达式等应用中。

在解释器模式中,有一个抽象的解释器类,它定义了解释器的接口,具体的解释器由该类的子类实现。解释器模式也会涉及到一些其他的类,如终结符表达式类和非终结符表达式类等。其中,终结符表达式类是解释器中的一种基本元素,表示一个真实的值或变量;而非终结符表达式类表示复合表达式,它由终结符表达式组成。

解释器模式的组成成分

解释器模式包含以下几个组成成分:

  1. 抽象解释器(Abstract Expression):定义所有解释器共同具有的接口;
  2. 终结符表达式(Terminal Expression):实现抽象解释器接口的终结符表达式;
  3. 非终结符表达式(Nonterminal Expression):由多个终结符表达式组解成的复合表达式,也必须实现抽象解释器接口;
  4. 上下文(Context):包含解释器的全局信息,供其调用。

解释器模式的应用场景

解释器模式在如下场景中应用:

  1. 所要处理的一些复杂的拓展式本身,不适用于或难以使用其他设计模式进行描述;
  2. 一些简单的语法需要特别的处理;
  3. 执行效率不是关键问题的场合。

解释器模式的优缺点

  1. 解释器模式将文法规则进行类的形式,因此容易改变和扩展;
  2. 解释器模式为每一条文法规则均定义了一个类,所以可进行精细的控制;
  3. 解释器模式的文法表示较为复杂,需要进行深入的研究和理解;
  4. 解释器模式的执行效率较低,应该谨慎地在数据处理较为复杂的程序中使用。

GoF的解释器模式实现结构图

GoF(四人帮)的解释器模式的结构图如下图所示:

interpreter.png