解譯器模式
今天和大家分享的模式是解譯器模式。
首先介紹一下解譯器模式適合解決哪類問題。
其實,解譯器模式需要解決的問題是,如果一種特定類型的問題發生的頻率足夠高,那麼可能就值得將該問題的各個執行個體表述為一個簡單語言的句子。這樣就可以構建一個解譯器,該解譯器通過解釋這些句子來解決該問題。
就應用的例子來說,例如Regex就是它的一種具體應用,解譯器可以為正則表示定義一個文法,如何表示一個特定的Regex,以及如何解釋這個Regex。
解譯器模式的類結構圖如下。
圖中的結構也比較好理解,解譯器方法抽象出一個統一的介面(AbstractExpression),於需要解釋的內容(Context)做瞭解耦,調用時為具體的解譯器方法傳入內容(Context)從而實現相應的解釋功能。
那麼解譯器模式有什麼好處呢?
其實用瞭解釋器模式,就意味著可以很容易地改變和擴充文法,因為該模式使用類來表示文法規則,你可以使用繼承來改變或擴充該文法。也比較容易實現文法,因為定義抽象文法樹中各個節點的類的實現大體類似,這些類都易於直接編寫。
那麼除了之前提到的Regex這種應用之外,其實用處還是很廣的,當然了主要還是對文本的解釋。
除了好處,其實解譯器模式還是有不足的,解譯器模式為文法中的每一條規則至少定義了一個類,因此包含許多規則的文法可能難以管理和維護。建議當文法非常複雜時,使用其他的技術如文法剖析器或編譯器產生器來處理。
說了不少,下面用代碼簡單展示一下解譯器模式的具體實現。
實現
注意:本文所有代碼均在ARC環境下編譯通過。
Context類介面
複製代碼 代碼如下:
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Context :NSObject
@property NSString *Input;
@property NSString *Output;
@end
Context類實現
複製代碼 代碼如下:
#import "Context.h"
@implementation Context
@synthesize Input,Output;
@end
AbstractExpression類介面
複製代碼 代碼如下:
#import <Foundation/Foundation.h>
@class Context;
@interface AbstractExpression:NSObject
-(void)Interpret:(Context*)context;
@end
AbstractExpression類實現
複製代碼 代碼如下:
#import "AbstractExpression.h"
@implementation AbstractExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
return;
}
@end
TerminalExpression類介面
複製代碼 代碼如下:
#import "AbstractExpression.h"
@interface TerminalExpression :AbstractExpression
@end
TerminalExpression類實現
複製代碼 代碼如下:
#import "TerminalExpression.h"
@implementation TerminalExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
NSLog(@"終端解譯器");
}
@end
NonterminalExpression類介面
複製代碼 代碼如下:
#import "AbstractExpression.h"
@interface NonterminalExpression:AbstractExpression
@end
NonterminalExpression類實現
複製代碼 代碼如下:
#import "NonterminalExpression.h"
@implementation NonterminalExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
NSLog(@"非終端解譯器");
}
@end
Main方法調用
複製代碼 代碼如下:
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Context.h"
#import "TerminalExpression.h"
#import "NonterminalExpression.h"
int main (int argc,const char * argv[])
{
@autoreleasepool{
Context *context = [[Contextalloc]init];
NSMutableArray*list = [[NSMutableArrayalloc]init];
[list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
[list addObject:[[NonterminalExpressionalloc]init]];
[list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
[list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
for (AbstractExpression *exp in list) {
[exp Interpret:context];
}
}
return 0;
}
好啦,上面這些代碼只是做了簡單的展示而已。關鍵還是要靈活應用啊。
總結
解譯器模式屬於類的行為型模式,描述了如何為語言定義一個文法,如何在該語言中表示一個句子,以及如何解釋這些句子,這裡的“語言”是使用規定格式和文法的代碼。解譯器模式主要用在編譯器中,在應用系統開發中很少用到。
優點:
1)容易修改並擴充文法。
2)更容易實現文法。
使用情境:
1)語言的文法比較簡單。
2)效率並不是最主要的問題。