解释器.md

解释器 Interpreter

背景

当一个特定类型的问题发生频率足够高， 将该问题的各个实例表述为句子(例如“美利坚...”说多了就是USA)，其中的文法规则(如缩写规则)即为解释器。 另一个现实的例子就是话外音。

定义

给定一个语言，定义它的**^[1]文法的一种表示**，并定义一个**^[2]解释器**，该解释器使用这种表示来解释语言中的句子。

难点 & 关键

1. 定义解释操作

   • 可以和Visitor将解释放入一个独立的Visitor对象

2. 如何构造抽象文法树

   • 构造抽象文法树并不是解释器模式的职责， 其可以用表驱动的语法分析程序或直接(客户)手动分配的方式来提供。

3. 对于终结符

   • 可以用享元Flyweight共享终结符。

要素

• 抽象表达式AbstractExpression —— 声明一个抽象的解释操作，该接口为抽象语法树中所有的节点共享。
• 环境类Context —— 包含解释器之外的一些全局信息。
• 终结符表达式TerminalExpression
  • 实现与文法中的终结符相关的解释操作。
  • 实现抽象表达式中所需的解释操作Interpret。
  • 文法中每一个终结符都有一个具体的终结表达式与之相对应。
  • [可选] 接受Context中的参数配置
• 非终结符表达式NonterminalExpression
  • 为文法中的非终结符相关的解释操作, 用来递归地表示中间的解释操作。
  • [可选] 接受Context中的参数配置

优点

• 可扩展性好。易于改变和拓展文法
• 易于实现文法
• 增加了新的解释表达式的方式。可以用Visitor来为解释程序增加新的方式。

不足

• 复杂的文法难以维护 ——> 建议使用语法分析程序 或 编译器生成器 等技术。

适用环境

构建解释器来解决那些频繁发生的某一特定类型的问题。

• 可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树；
• 一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达；
• 文法较为简单时。

实现： 正则表达式