设计模式之 Interpreter(解释器) 通俗理解

23种设计模式

1 Interpreter定义:

定义语言的文法 ,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。通俗来讲就是定义一套规则，然后有个工具类，根据你传入的参数就知道你表达的意思。
Interpreter 似乎使用面不是很广,它描述了一个语言解释器是如何构成的。

2 如何使用？

举例计算器的实现

package xx.study.design.interpreter;public class IterpreterDemo {public static void main(String[] args) {ParserInterpreter interpreter = new ParserInterpreter();double result = interpreter.calculate("2*(3+1+1)-4*2+3");System.out.println("计算结果为: " + result);}}

package xx.study.design.interpreter;/*** 定义Interpreter接口*/
public interface Interpreter {double calculate(String expression);
}package xx.study.design.interpreter;import java.util.LinkedList;/*** 解析器，构造语法树***/
public class ParserInterpreter implements Interpreter {public double calculate(String expression) { //1 * (2 + 3)StringBuilder number = new StringBuilder();LinkedList<Interpreter> interpreters = new LinkedList<Interpreter>();LinkedList<Character> operators = new LinkedList<Character>();for (char ch : expression.toCharArray()) {if (isOperator(ch)) {//将之前的数字入栈if (number.length() > 0) {interpreters.add(new Number(Double.parseDouble(number.toString())));number.setLength(0);}//组装表达式while (interpreters.size() >= 2) {Character lastOp = operators.getLast();//碰到左括号if (isOpenParen(lastOp)) {break;}//碰到了运算符，但下一个运算符优先级是否更高？if (rightOperatorGreater(lastOp, ch)) {break;}Interpreter right = interpreters.removeLast();Interpreter left = interpreters.removeLast();Interpreter interpreter = constructExpression(left,operators.removeLast(), right);interpreters.addLast(interpreter);}if (isCloseParen(ch)) {//碰到右括号，直接去掉左括号operators.removeLast();} else {//非右括号，直接进栈operators.addLast(ch);}} else {number.append(ch);}}//最后是数字，如1*2+3if (number.length() > 0) {interpreters.add(new Number(Double.parseDouble(number.toString())));number.setLength(0);}//最后一次运算if (operators.size() > 0) {Interpreter right = interpreters.removeLast();Interpreter left = interpreters.removeLast();Interpreter interpreter = constructExpression(left,operators.removeLast(), right);interpreters.addLast(interpreter);}//调用组装好的树return interpreters.pop().calculate(expression);}/*** 右边运算符是否优先级更高* @param leftOp* @param rightOp* @return*/private boolean rightOperatorGreater(char leftOp, char rightOp) {if (rightOp == '*' || rightOp == '/') {return leftOp == '+' || leftOp == '-';}return false;}private boolean isOperator(char ch) {return ch == '-' || ch == '+' || ch == '/' || ch == '*' || ch == '(' || ch ==')';}private boolean isOpenParen(char ch) {return ch == '(';}private boolean isCloseParen(char ch) {return ch == ')';}private Interpreter constructExpression(Interpreter left, char op, Interpreter right) {switch (op) {case '+' :return new Add(left, right);case '*' :return new Multiply(left, right);case '-' :return new Minus(left, right);case '/' :return new Divide(left, right);default:break;}return null;}}

package xx.study.design.interpreter;public class Number implements Interpreter {private double number;public Number(double number) {super();this.number = number;}public double calculate(String expression) {return number;}}

package xx.study.design.interpreter;/*** 实现加法操作，注意这里组合了其他的Interpreter对象，而不是直接操作数字。* left和right即可能是数字，也可能是其他的操作。*/
public class Add implements Interpreter {private Interpreter left;private Interpreter right;public Add(Interpreter left, Interpreter right) {this.left = left;this.right = right;}public double calculate(String expression) {return left.calculate(expression) + right.calculate(expression);}}

package xx.study.design.interpreter;/*** 实现减法操作，注意这里组合了其他的Interpreter对象，而不是直接操作数字。* left和right即可能是数字，也可能是其他的操作。*/
public class Minus implements Interpreter {private Interpreter left;private Interpreter right;public Minus(Interpreter left, Interpreter right) {this.left = left;this.right = right;}public double calculate(String expression) {return left.calculate(expression)-right.calculate(expression);}}

package xx.study.design.interpreter;/*** 实现乘法操作，注意这里组合了其他的Interpreter对象，而不是直接操作数字。* left和right即可能是数字，也可能是其他的操作。*/
public class Multiply implements Interpreter {private Interpreter left;private Interpreter right;public Multiply(Interpreter left, Interpreter right) {this.left = left;this.right = right;}public double calculate(String expression) {return left.calculate(expression)*right.calculate(expression);}}

package xx.study.design.interpreter;/*** 实现除法操作，注意这里组合了其他的Interpreter对象，而不是直接操作数字。* left和right即可能是数字，也可能是其他的操作。*/
public class Divide implements Interpreter {private Interpreter left;private Interpreter right;public Divide(Interpreter left, Interpreter right) {this.left = left;this.right = right;}public double calculate(String expression) {return left.calculate(expression)/right.calculate(expression);}}

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