解釋器模式是什么
解釋器是一種行為型設計模式,指給分析物件定義一個語言,并定義該語言的文法表示,再設計一個決議器來解釋語言中的句子,也就是說,用編譯語言的方式來分析應用中的實體,這種模式實作了文法運算式處理的介面,該介面解釋一個特定的背景關系,
為什么用解釋器模式
在軟體開發中,會遇到有些問題多次重復出現,而且有一定的相似性和規律性,如果將它們歸納成一種簡單的語言,那么這些問題實體將是該語言的一些句子,這樣就可以用“編譯原理”中的解釋器模式來實作了,雖然使用解釋器模式的實體不是很多,但對于滿足以上特點,且對運行效率要求不是很高的應用實體,如果用解釋器模式來實作,其效果是非常好的,
解釋器模式怎么實作
這里用解釋器模式實作一個字串加法減法的操作,
node.go
package interpreter
type Node interface {
Interpret() int
}
add_node.go
package interpreter
type AddNode struct {
left, right Node
}
func (n *AddNode) Interpret() int {
return n.left.Interpret() + n.right.Interpret()
}
min_node.go
package interpreter
type MinNode struct {
left, right Node
}
func (n *MinNode) Interpret() int {
return n.left.Interpret() - n.right.Interpret()
}
val_node.go
package interpreter
type ValNode struct {
val int
}
func (n *ValNode) Interpret() int {
return n.val
}
parser.go解釋器
package interpreter
import (
"strconv"
"strings"
)
// 解釋器
type Parser struct {
exp []string
index int
prev Node
}
func (p *Parser) Parse(exp string) {
p.exp = strings.Split(exp, " ")
for {
if p.index >= len(p.exp) {
return
}
switch p.exp[p.index] {
case "+":
p.prev = p.newAddNode()
case "-":
p.prev = p.newMinNode()
default:
p.prev = p.newValNode()
}
}
}
func (p *Parser) newAddNode() Node {
p.index++
return &AddNode{
left: p.prev,
right: p.newValNode(),
}
}
func (p *Parser) newMinNode() Node {
p.index++
return &MinNode{
left: p.prev,
right: p.newValNode(),
}
}
func (p *Parser) newValNode() Node {
v, _ := strconv.Atoi(p.exp[p.index])
p.index++
return &ValNode{
val: v,
}
}
func (p *Parser) Result() Node {
return p.prev
}
example.go
package interpreter
import "fmt"
func Example() {
p := new(Parser)
exp := "5 + 1 - 2"
p.Parse(exp)
fmt.Println(p.Result().Interpret())
}
// 4
優點
- 擴展性好,由于在解釋器模式中使用類來表示語言的文法規則,因此可以通過繼承等機制來改變或擴展文法,
- 容易實作,在語法樹中的每個運算式節點類都是相似的,所以實作其文法較為容易,
缺點
- 執行效率較低,解釋器模式中通常使用大量的回圈和遞回呼叫,當要解釋的句子較復雜時,其運行速度很慢,且代碼的除錯程序也比較麻煩,
- 會引起類膨脹,解釋器模式中的每條規則至少需要定義一個類,當包含的文法規則很多時,類的個數將急劇增加,導致系統難以管理與維護,
- 可應用的場景比較少,在軟體開發中,需要定義語言文法的應用實體非常少,所以這種模式很少被使用到,
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標籤:設計模式
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