解释器模式（Interpreter）

重要概念

1. 给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

2. 如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题（比如正则表达式）。

3. 定义一组对指定类型内容做参数的操作，每个操作都做出不同的输出。操作出自一个基类，可以遍历一组操作集合对一个内容对象。

4. 使用解释器，如同开发一个编程语言或脚本给自己或别人用。

5. 当有一个语言需要解释执行，并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式。

6. 容易地改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法，因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写。

7. 不足，解释器模式中对每一条规则至少定义了一个类，因此对于许多规则的文法可能难以管理和维护，如果文法复杂可以使用例如，语法分析程序或编译器生成器来处理。

8.

9.

示例程序

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace 解释器模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Context context = new Context();
            IList<AbstractExpression> list = new List<AbstractExpression>();
            list.Add(new TerminalExpression());
            list.Add(new NonterminalExpression());
            list.Add(new TerminalExpression());
            list.Add(new TerminalExpression());

            foreach (AbstractExpression exp in list)
            {
                exp.Interpret(context);
            }

            Console.Read();
        }
    }

    class Context
    {
        private string input;
        public string Input
        {
            get { return input; }
            set { input = value; }
        }

        private string output;
        public string Output
        {
            get { return output; }
            set { output = value; }
        }
    }

    abstract class AbstractExpression
    {
        public abstract void Interpret(Context context);
    }

    class TerminalExpression : AbstractExpression
    {
        public override void Interpret(Context context)
        {
            Console.WriteLine("终端解释器");
        }
    }

    class NonterminalExpression : AbstractExpression
    {
        public override void Interpret(Context context)
        {
            Console.WriteLine("非终端解释器");
        }
    }
}

音乐解释器

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace 解释器模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            PlayContext context = new PlayContext();
            //音乐-上海滩
            Console.WriteLine("上海滩：");
            //context.演奏文本 = "T 500 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 O 2 C 0.5 O 1 G 3 P 0.5 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 G 0.5 O 2 C 3 P 0.5 O 3 C 0.5 C 0.5 O 2 A 0.5 O 3 C 2 P 0.5 O 2 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 A 0.5 G 2.5 G 0.5 E 0.5 A 1.5 G 0.5 C 1 D 0.25 C 0.25 D 0.5 E 2.5 E 0.5 E 0.5 D 0.5 E 2.5 O 3 C 0.5 C 0.5 O 2 B 0.5 A 3 E 0.5 E 0.5 D 1.5 E 0.5 O 3 C 0.5 O 2 B 0.5 A 0.5 E 0.5 G 2 P 0.5 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 D 0.5 E 0.5 G 3 D 0.5 E 0.5 O 1 A 3 A 0.5 O 2 C 0.5 D 1.5 E 0.5 D 0.5 O 1 B 0.5 A 0.5 G 0.5 O 2 C 3 ";
            context.PlayText = "T 500 O 2 E 0.5 G 0.5 A 3 E 0.5 G 0.5 D 3 E 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 1 O 2 A 0.5 G 1 C 0.5 E 0.5 D 3 ";
            //音乐-隐形的翅膀
            //Console.WriteLine("隐形的翅膀："); 
            //context.演奏文本 = "T 1000 O 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 E 1 D 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 1 A 0.25 G 0.25 G 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 1 A 0.5 G 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 E 0.5 D 0.5 C 0.5 C 0.25 D 0.25 O 1 A 1 G 0.5 A 0.5 O 2 C 1.5 D 0.25 E 0.25 D 1 E 0.5 C 0.5 C 3 O 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 E 1 D 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 1 A 0.25 G 0.25 G 1 G 0.5 O 2 C 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 1 A 0.5 G 0.5 E 1.5 G 0.5 G 0.5 G 0.5 A 0.5 G 0.5 E 0.5 D 0.5 C 0.5 C 0.25 D 0.25 O 1 A 1 G 0.5 A 0.5 O 2 C 1.5 D 0.25 E 0.25 D 1 E 0.5 C 0.5 C 3 E 0.5 G 0.5 O 3 C 1.5 O 2 B 0.25 O 3 C 0.25 O 2 B 1 A 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 E 0.5 D 0.5 C 1 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 3 C 1 O 2 G 0.25 A 0.25 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.25 D 0.25 D 3 E 0.5 G 0.5 O 3 C 1.5 O 2 B 0.25 O 3 C 0.25 O 2 B 1 A 0.5 G 0.5 A 0.5 O 3 C 0.5 O 2 E 0.5 D 0.5 C 1 C 0.5 C 0.5 C 0.5 O 3 C 1 O 2 G 0.25 A 0.25 G 0.5 D 0.25 E 0.25 D 0.5 C 0.5 C 3 ";
            Expression expression = null;
            try
            {
                while (context.PlayText.Length > 0)
                {
                    string str = context.PlayText.Substring(0, 1);
                    switch (str)
                    {
                        case "O":
                            expression = new Scale();
                            break;
                        case "T":
                            expression = new Speed();
                            break;
                        case "C":
                        case "D":
                        case "E":
                        case "F":
                        case "G":
                        case "A":
                        case "B":
                        case "P":
                            expression = new Note();
                            break;

                    }
                    expression.Interpret(context);

                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }

            Console.Read();
        }
    }
    //演奏内容
    class PlayContext
    {
        //演奏文本
        private string text;
        public string PlayText
        {
            get { return text; }
            set { text = value; }
        }
    }

    //表达式
    abstract class Expression
    {
        //解释器
        public void Interpret(PlayContext context)
        {
            if (context.PlayText.Length == 0)
            {
                return;
            }
            else
            {
                string playKey = context.PlayText.Substring(0, 1);
                context.PlayText = context.PlayText.Substring(2);
                double playValue = Convert.ToDouble(context.PlayText.Substring(0, context.PlayText.IndexOf(" ")));
                context.PlayText = context.PlayText.Substring(context.PlayText.IndexOf(" ") + 1);

                Excute(playKey, playValue);

            }
        }
        //执行
        public abstract void Excute(string key, double value);
    }

    //音符
    class Note : Expression
    {
        public override void Excute(string key, double value)
        {
            string note = "";
            switch (key)
            {
                case "C":
                    note = "1";
                    break;
                case "D":
                    note = "2";
                    break;
                case "E":
                    note = "3";
                    break;
                case "F":
                    note = "4";
                    break;
                case "G":
                    note = "5";
                    break;
                case "A":
                    note = "6";
                    break;
                case "B":
                    note = "7";
                    break;

            }
            Console.Write("{0} ", note);
        }
    }

    //音阶
    class Scale : Expression
    {
        public override void Excute(string key, double value)
        {
            string scale = "";
            switch (Convert.ToInt32(value))
            {
                case 1:
                    scale = "低音";
                    break;
                case 2:
                    scale = "中音";
                    break;
                case 3:
                    scale = "高音";
                    break;

            }
            Console.Write("{0} ", scale);
        }
    }

    //音速
    class Speed : Expression
    {
        public override void Excute(string key, double value)
        {
            string speed;
            if (value < 500)
                speed = "快速";
            else if (value >= 1000)
                speed = "慢速";
            else
                speed = "中速";

            Console.Write("{0} ", speed);
        }
    }
}

第300篇日志