定义

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。

为了解释一种语言，而为语言创建的解释器。

类型

行为型

适用场景

①、某个特定类型问题发生频率足够高。

优缺点

优点：
①、语法由很多类表示，容易改变及扩展此“语言”。

缺点：
①、当语法规则数目太多时，增加了系统复杂度。

代码实现

案例，利用栈来自定义一套加法和乘法的语法，来解释某个字符串。
首先定义一个解释器的接口

public interface Interpreter {int interpreter();
}

创建一个加法的解释器

public class AddInterpreter implements Interpreter {private Interpreter firstExpression, secondExpression;public AddInterpreter(Interpreter firstExpression, Interpreter secondExpression) {this.firstExpression = firstExpression;this.secondExpression = secondExpression;}@Overridepublic int interpreter() {return this.firstExpression.interpreter() + this.secondExpression.interpreter();}@Overridepublic String toString() {return "+";}
}

再创建一个乘法的解释器

public class MultiInterpreter implements Interpreter {private Interpreter firstExpression, secondExpression;public MultiInterpreter(Interpreter firstExpression, Interpreter secondExpression) {this.firstExpression = firstExpression;this.secondExpression = secondExpression;}@Overridepublic int interpreter() {return this.firstExpression.interpreter() * this.secondExpression.interpreter();}@Overridepublic String toString() {return "*";}
}

创建一个数字转换的解释器。

public class NumberInterpreter implements Interpreter {private int number;public NumberInterpreter(int number) {this.number = number;}public NumberInterpreter(String number) {this.number = Integer.parseInt(number);}@Overridepublic int interpreter() {return this.number;}
}

创建一个获取当前解释器类型的工具类

public class OperatorUtil {/*** 判断是否可操作(+ 或者 *)*/public static boolean isOperator(String symbol) {return (symbol.equals("+") || symbol.equals("*"));}public static Interpreter getExpressionObject(Interpreter firstExpression, Interpreter secondExpression, String symbol) {if (symbol.equals("+")) {return new AddInterpreter(firstExpression, secondExpression);} else if (symbol.equals("*")) {return new MultiInterpreter(firstExpression, secondExpression);}return null;}
}

最后开始进行表达式的解析

public class CustomerExpressionParser {/*** 声明一个栈*/private Stack<Interpreter> stack = new Stack<Interpreter>();public int parse(String str) {String[] strArray = str.split(" ");for (String symbol : strArray) {// 判断当前字符是否可操作if (!OperatorUtil.isOperator(symbol)) {Interpreter numberExpression = new NumberInterpreter(symbol);// 入栈stack.push(numberExpression);System.out.println(String.format("入栈: %d", numberExpression.interpreter()));} else {// 是运算符,可以计算Interpreter firstExpression = stack.pop();Interpreter secondExpression = stack.pop();System.out.println(String.format("出栈: %d 和 %d", firstExpression.interpreter(), secondExpression.interpreter()));Interpreter operator = OperatorUtil.getExpressionObject(firstExpression, secondExpression, symbol);System.out.println(String.format("应用运算符: %s", operator));assert operator != null;int result = operator.interpreter();NumberInterpreter resultExpression = new NumberInterpreter(result);stack.push(resultExpression);System.out.println(String.format("阶段结果入栈: %d", resultExpression.interpreter()));}}return stack.pop().interpreter();}
}

编写测试类

public class MainTest {public static void main(String[] args) {String str = "6 100 11 + *";CustomerExpressionParser expressionParser = new CustomerExpressionParser();int result = expressionParser.parse(str);System.out.println("解释器计算结果: " + result);}
}

输出结果：

到此，自定义解释器就完成了，在平时开发中，基本上不用自己创建解释器。只是学习和理解这种设计模式。

相关源码

1. Jdk中的Pattern正则表达式。
2. Spring中的EL表达式。

参考链接
https://coding.imooc.com/learn/list/270.html