作者：翟天保Steven
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一、解釋器模式是什么？

? ? ? ?解釋器模式是一種行為型的軟件設計模式，定義了一個解釋器，來解釋給定語言和文法的句子。也可以理解為翻譯吧，比如1+1，翻譯為一加上一，等于二，這樣就做成了一個簡單的加法計算器。

? ? ? ?解釋器模式的優(yōu)點：

1. 良好擴展性。語法的翻譯通過類來實現，擴展類可以擴展其解釋能力。
2. 易實現。語法樹中每個表達式節(jié)點類具備一定相似性，實現起來相對容易。

? ? ? ?解釋器模式的缺點：

1. 執(zhí)行效率低。解釋器中通常有大量循環(huán)和遞歸語句，當被解釋句子較復雜時，程序的性能受到較大影響。
2. 類膨脹。規(guī)則較多時，類數量也膨脹。

二、解釋器模式

2.1 結構圖

? ? ? ?客戶端即Main主函數，客戶端通過解釋器來解析表達式內容，表達式又分為終結型和非終結型。就拿計算器舉例，1+1,1就是終結符類型，表達式可以用它結尾；而+就是非終結符類型，出現了+，就意味著它前后還有別的表達式字符，自然不能作終結。

2.2 代碼示例

? ? ? ?場景描述：實現簡單的加減法計算器。

//Interpreter.h
/****************************************************/
#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <stack>

using namespace std;

// 抽象表達式類
class Expression 
{
public:
	// 解釋
	virtual int interpret() = 0;

};

// 數字表達式類
class NumberExpression : public Expression 
{
public:
	// 構造函數
	NumberExpression(int num) : number(num) {}

	// 解釋
	virtual int interpret() { return number; }

private:
	int number;
};

// 加法表達式類
class AddExpression : public Expression 
{
public:
	// 構造函數
	AddExpression(Expression* left, Expression* right) : left(left), right(right) {}

	// 解釋
	virtual int interpret() { return left->interpret() + right->interpret(); }

private:
	Expression* left;
	Expression* right;
};

// 減法表達式類
class SubExpression : public Expression 
{
public:
	// 構造函數
	SubExpression(Expression* left, Expression* right) : left(left), right(right) {}

	// 解釋
	virtual int interpret() { return left->interpret() - right->interpret(); }

private:
	Expression* left;
	Expression* right;
};

// 解釋器類
class Interpreter 
{
public:
	// 構造函數
	Interpreter(string exp) : expression(exp) {}

	// 解釋
	int interpret() {
		stack<Expression*> s;
		// 遍歷表達式字符
		for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
			if (isdigit(expression[i])) {
				// 識別數字
				int j = i;
				while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
					j++;
				}
				int num = stoi(expression.substr(i, j - i));
				s.push(new NumberExpression(num));
				i = j - 1;
			}
			else if (expression[i] == '+') {
				// 把左數提取出來
				Expression* left = s.top();
				s.pop();
				// 識別右數
				int j = i + 1;
				while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
					j++;
				}
				Expression* right = new NumberExpression(stoi(expression.substr(i + 1, j - (i + 1))));
				// 左數+右數的表達式放入棧中
				s.push(new AddExpression(left, right));
				i = j - 1;
			}
			else if (expression[i] == '-') {
				// 把左數提取出來
				Expression* left = s.top();
				s.pop();
				// 識別右數
				int j = i + 1;
				while (j < expression.length() && isdigit(expression[j])) {
					j++;
				}
				Expression* right = new NumberExpression(stoi(expression.substr(i + 1, j - (i + 1))));
				// 左數-右數的表達式放入棧中
				s.push(new SubExpression(left, right));
				i = j - 1;
			}
		}
		return s.top()->interpret();
	}

private:
	string expression;
};

//main.cpp
/****************************************************/
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include "Interpreter.h"

using namespace std;

int main() 
{
	unordered_map<string, int> variables;
	string input;
	while (getline(cin, input)) {
		cout << "input:" << input << endl;
		Interpreter interpreter(input);
		variables[input] = interpreter.interpret();
		cout << "result:" << variables[input] << endl;
	}

	return 0;
}

? ? ? ?程序結果如下。

? ? ? ?上述實現的簡易計算器，也是許多大學C/C++課程中的大作業(yè)，記得以前用MFC實現了一款計算器，開心了老半天哈哈，夢回大學。感興趣的同學也可以試試復雜計算器，比如引入了括號還有各類運算符。

三、總結

? ? ? ?我盡可能用較通俗的話語和直觀的代碼例程，來表述我對解釋器模式的理解，或許有考慮不周到的地方，如果你有不同看法歡迎評論區(qū)交流！希望我舉的例子能幫助你更好地理解解釋器模式。

? ? ? ?如果文章幫助到你了，可以點個贊讓我知道，我會很快樂~加油！文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-432401.html

到了這里，關于設計模式之解釋器模式(C++)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！