解释器模式(Interpreter Pattern)：定义一个语言的文法，并且建立一个
解释器来解释该语言中的句子，这里的“语言”是指使用规定格式和语法的代码。
解释器模式是一种类行为型模式。
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在解释器模式结构图中包含如下几个角色：
● AbstractExpression（抽象表达式）：在抽象表达式中声明了抽象的解释操作，它是所有终结
符表达式和非终结符表达式的公共父类。
● TerminalExpression（终结符表达式）：终结符表达式是抽象表达式的子类，它实现了与文法
中的终结符相关联的解释操作，在句子中的每一个终结符都是该类的一个实例。通常在一个
解释器模式中只有少数几个终结符表达式类，它们的实例可以通过非终结符表达式组成较为
复杂的句子。
● NonterminalExpression（非终结符表达式）：非终结符表达式也是抽象表达式的子类，它实
现了文法中非终结符的解释操作，由于在非终结符表达式中可以包含终结符表达式，也可以
继续包含非终结符表达式，因此其解释操作一般通过递归的方式来完成。
● Context（环境类）：环境类又称为上下文类，它用于存储解释器之外的一些全局信息，通
常它临时存储了需要解释的语句。
public abstract class AbstractExpression {
public abstract void interpret(Context ctx);
}
public class TerminalExpression extends AbstractExpression {
public void interpret(Context ctx) {
//对于终结符表达式的解释操作
}
}
public class NonterminalExpression extends AbstractExpression {
private AbstractExpression left;
private AbstractExpression right;
public NonterminalExpression(AbstractExpression left, AbstractExpression right) {
this.left = left;
this.right = right;
}
public void interpret(Context ctx) {
//递归调用每一个组成部分的interpret()方法
//在递归调用时指定组成部分的连接方式，即非终结符的功能
}
}
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在图18-6中，Context充当环境角色，
Node充当抽象表达式角色，
ExpressionNode、CommandNode和LoopCommandNode充当非终结符表达式角色，PrimitiveCommandNode充当终结符表达式角色。
完整代码如下所示：
import java.util.StringTokenizer;
//环境类：用于存储和操作需要解释的语句，在本实例中每一个需要解释的单词可以称为一个动作标记(Action Token)或命令
class Context {
private StringTokenizer tokenizer; //StringTokenizer类，用于将字符串分解为更小的字符串标记(Token)，默认情况下以空格作为分隔符
private String currentToken; //当前字符串标记
public Context(String text) {
tokenizer = new StringTokenizer(text); //通过传入的指令字符串创建StringTokenizer对象
nextToken();
}
//返回下一个标记
public String nextToken() {
if (tokenizer.hasMoreTokens()) {
currentToken = tokenizer.nextToken();
} else {
currentToken = null;
}
return currentToken;
}
//返回当前的标记
public String currentToken() {
return currentToken;
}
//跳过一个标记
public void skipToken(String token) {
if (!token.equals(currentToken)) {
System.err.println("错误提示：" + currentToken + "解释错误！");
}
nextToken();
}
//如果当前的标记是一个数字，则返回对应的数值
public int currentNumber() {
int number = 0;
try {
number = Integer.parseInt(currentToken); //将字符串转换为整数
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("错误提示：" + e);
}
return number;
}
}
//抽象节点类：抽象表达式
abstract class Node {
public abstract void interpret(Context text); //声明一个方法用于解释语句
public abstract void execute(); //声明一个方法用于执行标记对应的命令
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
//表达式节点类：非终结符表达式
class ExpressionNode extends Node {
private ArrayList<Node> list = new ArrayList<Node>(); //定义一个集合用于存储多条命令
public void interpret(Context context) {
//循环处理Context中的标记
while (true) {
//如果已经没有任何标记，则退出解释
if (context.currentToken() == null) {
break;
}
//如果标记为END，则不解释END并结束本次解释过程，可以继续之后的解释
else if (context.currentToken().equals("END")) {
context.skipToken("END");
break;
}
//如果为其他标记，则解释标记并将其加入命令集合
else {
Node commandNode = new CommandNode();
commandNode.interpret(context);
list.add(commandNode);
}
}
}
//循环执行命令集合中的每一条命令
public void execute() {
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
((Node) iterator.next()).execute();
}
}
}
//语句命令节点类：非终结符表达式
class CommandNode extends Node {
private Node node;
public void interpret(Context context) {
//处理LOOP循环命令
if (context.currentToken().equals("LOOP")) {
node = new LoopCommandNode();
node.interpret(context);
}
//处理其他基本命令
else {
node = new PrimitiveCommandNode();
node.interpret(context);
}
}
public void execute() {
node.execute();
}
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
//循环命令节点类：非终结符表达式
class LoopCommandNode extends Node {
private int number; //循环次数
private Node commandNode; //循环语句中的表达式
//解释循环命令
public void interpret(Context context) {
context.skipToken("LOOP");
number = context.currentNumber();
context.nextToken();
commandNode = new ExpressionNode(); //循环语句中的表达式
commandNode.interpret(context);
}
public void execute() {
for (int i = 0; i < number; i++)
commandNode.execute();
}
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
//基本命令节点类：终结符表达式
class PrimitiveCommandNode extends Node {
private String name;
private String text;
//解释基本命令
public void interpret(Context context) {
name = context.currentToken();
context.skipToken(name);
if (!name.equals("PRINT") && !name.equals("BREAK") && !name.equals("SPACE")) {
System.err.println("非法命令！");
}
if (name.equals("PRINT")) {
text = context.currentToken();
context.nextToken();
}
}
public void execute() {
if (name.equals("PRINT"))
System.out.print(text);
else if (name.equals("SPACE"))
System.out.print(" ");
else if (name.equals("BREAK"))
System.out.println();
}
}
class Client {
public static void main(String[] args) {
String text = "LOOP 2 PRINT 杨过 SPACE SPACE PRINT 小龙女 BREAK END PRINT 郭靖 SPACE SPACE PRINT 黄蓉";
Context context = new Context(text);
Node node = new ExpressionNode();
node.interpret(context);
node.execute();
}
}
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