[设计模式] 设计模式课程（二十二）--解析器模式

• 在软件构建过程中，如果某一特定领域的问题比较复杂，类似的结构不断重复出现，如果使用普通的编程方式来实现将面临非常频繁的变化
• 在这种情况下，将特定领域的问题表达为某种语法规则下的句子，然后构建一个解析器来解释这样的句子，从而解决问题
• GoF：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一种解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子
• Interpreter模式的应用场合：业务规则频繁变化，且类似的结构不断重复出现，并容易抽象为语法规则的问题（如将大写数字转换为数字）
• 使用Interpreter来表示文法规则，从而可使用面向对象技巧来方便地“扩展”文法
• 适用于简单的文法表示，对于复杂的文法表示，Interpreter会产生比较大的层次结构，需要借助于语法分析生成器这样的标准工具
• 适合小而简单的问题，问题复杂就不好用，实际开发中使用有限

     

 Interpreter.cpp

#include <iostream>
#include <map>
#include <stack>

using namespace std;

class Expression {
public:
    virtual int interpreter(map<char, int> var)=0;
    virtual ~Expression(){}
};

//变量表达式
class VarExpression: public Expression {
    
    char key;
    
public:
    VarExpression(const char& key)
    {
        this->key = key;
    }
    
    int interpreter(map<char, int> var) override {
        return var[key];
    }
    
};

//符号表达式
class SymbolExpression : public Expression { 
    
    // 运算符左右两个参数
protected:
    Expression* left;
    Expression* right;
    
public:
    SymbolExpression( Expression* left,  Expression* right):
        left(left),right(right){
        
    }
    
};

//加法运算
class AddExpression : public SymbolExpression {
    
public:
    AddExpression(Expression* left, Expression* right):
        SymbolExpression(left,right){
        
    }
    int interpreter(map<char, int> var) override {
        return left->interpreter(var) + right->interpreter(var);
    }
    
};

//减法运算
class SubExpression : public SymbolExpression {
    
public:
    SubExpression(Expression* left, Expression* right):
        SymbolExpression(left,right){
        
    }
    int interpreter(map<char, int> var) override {
        return left->interpreter(var) - right->interpreter(var);
    }
    
};

Expression*  analyse(string expStr) {
    
    stack<Expression*> expStack;
    Expression* left = nullptr;
    Expression* right = nullptr;
    for(int i=0; i<expStr.size(); i++)
    {
        switch(expStr[i])
        {
            case '+':
                // 加法运算
                left = expStack.top();
                right = new VarExpression(expStr[++i]);
                expStack.push(new AddExpression(left, right));
                break;
            case '-':
                // 减法运算
                left = expStack.top();
                right = new VarExpression(expStr[++i]);
                expStack.push(new SubExpression(left, right));
                break;
            default:
                // 变量表达式
                expStack.push(new VarExpression(expStr[i]));
        }
    }
   
    Expression* expression = expStack.top();

    return expression;
}

void release(Expression* expression){
    
    //释放表达式树的节点内存...
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    string expStr = "a+b-c+d-e";
    map<char, int> var;
    var.insert(make_pair('a',5));
    var.insert(make_pair('b',2));
    var.insert(make_pair('c',1));
    var.insert(make_pair('d',6));
    var.insert(make_pair('e',10));
    
    Expression* expression= analyse(expStr);
     
    int result=expression->interpreter(var);
    
    cout<<result<<endl;
    
    release(expression);
    
    return 0;
}