设计模式（行为型模式）解释器模式

一、简介

解释器模式（Interpreter Pattern）是一种行为设计模式，用于解释特定语言或处理特定问题领域的语法或表达式。它定义了一种语言的语法表示，并使用该表示来解释语言中的句子。通常用于构建解析器、编译器和规则评估引擎等场景。

在解释器模式中，有以下关键角色：

抽象表达式（Abstract Expression）：定义解释器的接口，通常包含一个 interpret() 方法，用于解释语法或表达式。
终结符表达式（Terminal Expression）：实现抽象表达式接口，在语言中的最小单元上进行解释操作。终结符表达式表示语言中的基本关键字或短语，无需进一步解释。
非终结符表达式（Non-terminal Expression）：实现抽象表达式接口，并定义了语法规则的非终结符表达式。它表示语言中的复杂语法规则，需要进一步解释。
上下文（Context）：包含待解释的语句或表达式，并提供解释器所需的信息。
客户端（Client）：创建并配置解释器的上下文，并调用解释器来解释语句或表达式。

解释器模式适用于需要解释执行一些特定语言或规则的场景。例如，在自定义查询语言中，解释器模式可以用于解析查询表达式，并将其转化为数据库可理解的 SQL 查询。

二、解释器模式

2.1、抽象表达式接口

// 抽象表达式接口
public interface Expression {int interpret();
}

2.2、表达式

终结符表达式：数字

// 终结符表达式：数字
public class NumberExpression implements Expression {private final int number;public NumberExpression(int number) {this.number = number;}@Overridepublic int interpret() {return number;}
}

非终结符表达式：除法

// 非终结符表达式：除法
public class DivideExpression implements Expression {private final Expression leftExpression;private final Expression rightExpression;public DivideExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {this.leftExpression = leftExpression;this.rightExpression = rightExpression;}@Overridepublic int interpret() {return leftExpression.interpret() / rightExpression.interpret();}
}

非终结符表达式：减法

// 非终结符表达式：减法
public class SubtractExpression implements Expression {private final Expression leftExpression;private final Expression rightExpression;public SubtractExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {this.leftExpression = leftExpression;this.rightExpression = rightExpression;}@Overridepublic int interpret() {return leftExpression.interpret() - rightExpression.interpret();}
}

2.3、使用

// 客户端
public class InterpreterExample {public static void main(String[] args) {// 构建一个表达式：15 / (10 - 7)Expression expression = new DivideExpression(new NumberExpression(15),new SubtractExpression(new NumberExpression(10), new NumberExpression(7)));// 解释并计算表达式的结果int result = expression.interpret();System.out.println("Result: " + result); // 输出结果：5}
}