解释器模式报告

宾语代词和名词解析
SubjectNode +parse(in con : Context) : void +execute() : void
SentenceNode +parse(in con : Context) : void +execute() : void
PredicateNode +parse(in con : Context) : void +execute() : void
缺点：
解释器模式会引起类膨胀 解释器模式采用递归调用方法 效率问题
}
参考代码——上下文
Context采用HashMap容纳一个具体的表达式，其代码 如下所示：
pulic class Context{ private HashMap map=new HashMap(): ………. }
参考代码——Client
public class Client{ public static void main (String[] args){ Context ctx=new Context(): for(; ;){ //进行语法判断，并产生递归调用 } …….. } } 通常Client是一个封装类，封装的结果就是传递进来 一个规范性的语法文件，解释器分析后产生结果并返回， 避免调用者与语法解释器的耦合关系。
例都可以表示为一个抽象语法树，即每一条具体的语句都
可以用类似上图所示的抽象语法树来表示，在图中终结符 表达式类的实例作为树的叶子节点，而非终结符表达式类
的实例作为非叶子节点，它们可以将终结符表达式类的实
例以及包含终结符和非终结符实例的子表达式作为其子节 点。抽象语法树描述了如何构成一个复杂的句子，通过对 抽象语法树的分析，可以识别出语言中的终结符类和非终 结符类。
VerbNode +parse(in text : Context) : void +execute() : void
ObjectPronounOrNounNodeNode +parse(in text : Context) : void +execute() : void
主语代词和名词解析
动词解析
ObjectNode +parse(in con : Context) : void +execute() : void
主语解析
语句解析
谓语解析
宾语解析
解释器模式的优缺点及适用情形
优点：
将每一个语法规则表示成一个类，方便于实现简单的语言 由于使用类表示语法规则，可以较容易改变或扩展语言的行为 通过在类结构中加入新的方法，可以在解释的同时增加新的行为
Context
Client +parse(in text : Context) : void +execute() : void
<<接口>> Node
SubjectPronounOrNounNode +parse(in text : Context) : void +execute() : void
公式中仅有两类元素：运算元素和运算符号，运算元素就是指x、 y、z等符号，需要具体赋值的对象，也叫做终结符号，为什么叫
终结符号呢？因为这些元素除了需要赋值外，不需要做任何处理，
所有运算元素都对应一个具体的业务参数，这是语法中最小的单 元逻辑，不可再拆分；运算符号就是加减符号，需要我们编写算
法进行处理，每个运算符号都要对应处理单元，否则公式无法运
public class NonterminalExpression extends Expression{ //每个非终结符表达式都会对其他表达式产生依赖 public NonterminalExpression(Expression expression){ } public Object interpreter(Context ctx) { //进行文法处理 //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 }
参考代码——抽象表达式
在解释器模式中，每一种终结符和非终结符都有一个 具体类与之对应，正因为使用类来表示每一条文法规 则，所以系统将具有较好的灵活性和可扩展性。对于 所有的终结符和非终结符，我们首先需要抽象出一个 公共父类，即抽象表达式类
public abstract class Expression { //每个表达式必须有一个解析任务 public abstract Object interpreter(Context ctx); }
下面介绍该文法中的四种角色
1 Node接口对应抽象表达式（ AbstractionExpression ）
2 终结符表达式（ TermailExpression ） 文法中共有4个终结语言单位，分别是< SubjectPronoun >、 <ObjectPronoun>、 <Noun> 、和<Verb> ，由于< SubjectPronoun >与<ObjectPronoun>和<Noun> 是“或” 的关系，所以针对< SubjectPronoun >和<Noun> 的语言单 位是同一个类SubjectPronounOr NounNode,针对 <ObjectPronoun>和 <Noun> 的语言单位是 ObjectPronounOr NounNode,针对<Verb>的语言单位是 VerbNode。
行，运算符号也叫做非终结符号。两类元素的共同点是都要被解 析，不同点是所有的运算元素具有相同的功能，可以用一个类表
示，而运算符号则是需要分别进行解释，加法需要加法解析器，
减法也需要减法解析器。
抽象语法树
在该抽象语法树中，可以通过终结符表达式value和非终结符 表达式operation组成复杂的语句，每个文法规则的语言实
文法规则
解释器模式描述了如何为简单的语言定义一个文法， 如何在该语言中表示一个句子，以及如何解释这些句子。 例如：z x y ( z x) 可以使用如下文法规则来定义：
expression ::= value | operation operation ::= expression ‘+’ expression | expression ‘-’ expression
3 非终结符表达式
针对给出的文法，共有4个非终结表达式类，针对
<Sentence> 语言单位的类是SentenceNode,针对
<Predicate> 语言单位的类是PredicateNode,针对
<Object> 语言单位的类是ObjectNode。 4上下文角色是Context类
翻译器UML
解释其模式举例
四则运算UML
演示举例——简单英文翻译器
下面我们结合一个简单的英文翻译器来理解解释其 模式，用户输入“Teacher drink water”,程序将输出 “老师喝水”。程序不会自己懂得语言，需要我们定义 好这个语言的语法表示，并且给出一个解释器并且用定 义好的语法表示来解释这种语言中的句子。 使用程序实现该该语言时，定义的基本操作是将终 结符号的值翻译为汉语，比如 Teacher翻译为“老师”， Drink翻译为“喝”，Water翻译为“水”，当用户输入 语句“Teacher Drink Water”后，程序输出“老师喝 水”
Sentence
Teacher drink water.
Subject
Noun
Predicate
Verb
Object
Noun
文法规则
<Sentence> ::= < Subject >< Predicate > <Predicate> ::= < Verb >< Object > <Subject> ::= < SubjectPronoun >|< Object > <Object> ::= < ObjectPronoun >|< Noun > <SubjectPronoun> ::= You|I|He|She <ObjectPronoun> ::= Me|You|Him|Them <Noun> ::= Teacher|Student|Tiger|Water <Verb> ::= Drink|Instruct|Receive
| expression ‘ ’ expression | expression ‘ ' expression value ::= an integer //一个整数值
该文法规则包含三条语句，第一条表示表达式的组成 方式，其中value和operation是后面两个语言单位的定 义，每一条语句所定义的字符串如operation和value称 为语言构造成分或语言单位，符号“::=”表示“定义 为”的意思，其左边的语言单位通过右边来进行说明 和定义，语言单位对应终结符表达式和非终结符表达 式。如本规则中的operation是非终结符表达式，它的 组成元素仍然可以是表达式，可以进一步分解，而 value是终结符表达式，它的组成元素是最基本的语言 单位，不能再进行分解。
上述语言是英语语言的一个子集，该语言一共定义 了八个语言单位和相关的八条语言规则，语法单位分
为非终结符和终结符，例如上面的< Sentence >、<
predicate >、< Subject >都是非终结符号,<Pronoun>、 < Noun >、< Verb >都是终结符号。这样根据语法规 则就可以产生定义语言的所有语句，程序就可以对产 生的语句进行某种操作，例如刚才说的翻译操作。