在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述解释器（Interpreter）模式的：
解释器模式是类的行为模式。给定一个语言之后，解释器模式可以定义出其文法的一种表示，并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子。
解释器模式的结构
下面就以一个示意性的系统为例，讨论解释器模式的结构。系统的结构图如下所示：
模式所涉及的角色如下所示：
（1）抽象表达式(Expression)角色：声明一个所有的具体表达式角色都需要实现的抽象接口。这个接口主要是一个interpret()方法，称做解释操作。
（2）终结符表达式(Terminal Expression)角色：实现了抽象表达式角色所要求的接口，主要是一个interpret()方法；文法中的每一个终结符都有一个具体终结表达式与之相对应。比如有一个简单的公式R=R1+R2，在里面R1和R2就是终结符，对应的解析R1和R2的解释器就是终结符表达式。
（3）非终结符表达式(Nonterminal Expression)角色：文法中的每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式，非终结符表达式一般是文法中的运算符或者其他关键字，比如公式R=R1+R2中，“+"就是非终结符，解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式。
（4）环境(Context)角色：这个角色的任务一般是用来存放文法中各个终结符所对应的具体值，比如R=R1+R2，我们给R1赋值100，给R2赋值200。这些信息需要存放到环境角色中，很多情况下我们使用Map来充当环境角色就足够了。
为了说明解释器模式的实现办法，这里给出一个最简单的文法和对应的解释器模式的实现，这就是模拟Java语言中对布尔表达式进行操作和求值。
在这个语言中终结符是布尔变量，也就是常量true和false。非终结符表达式包含运算符and，or和not等布尔表达式。这个简单的文法如下：
Expression ::= Constant | Variable | Or | And | Not
And ::= Expression 'AND' Expression
Or ::= Expression 'OR' Expression
Not ::= 'NOT' Expression
Variable ::= 任何标识符
Constant ::= 'true' | 'false'
解释器模式的结构图如下所示：
源代码
抽象表达式角色
publicabstractclassExpression {/*** 以环境为准，本方法解释给定的任何一个表达式*/publicabstractbooleaninterpret(Context ctx);/*** 检验两个表达式在结构上是否相同*/publicabstractbooleanequals(Object obj);/*** 返回表达式的hash code*/publicabstractinthashCode();/*** 将表达式转换成字符串*/publicabstractString toString();
}
一个Constant对象代表一个布尔常量
publicclassConstantextendsExpression{privatebooleanvalue;publicConstant(booleanvalue){this.value =value;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(obj !=null&& objinstanceofConstant){returnthis.value ==((Constant)obj).value;
}returnfalse;
}
@OverridepublicinthashCode() {returnthis.toString().hashCode();
}
@Overridepublicbooleaninterpret(Context ctx) {returnvalue;
}
@OverridepublicString toString() {returnnewBoolean(value).toString();
}
}
一个Variable对象代表一个有名变量
publicclassVariableextendsExpression {privateString name;publicVariable(String name){this.name =name;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(obj !=null&& objinstanceofVariable)
{returnthis.name.equals(
((Variable)obj).name);
}returnfalse;
}
@OverridepublicinthashCode() {returnthis.toString().hashCode();
}
@OverridepublicString toString() {returnname;
}
@Overridepublicbooleaninterpret(Context ctx) {returnctx.lookup(this);
}
}
代表逻辑“与”操作的And类，表示由两个布尔表达式通过逻辑“与”操作给出一个新的布尔表达式的操作
publicclassAndextendsExpression {privateExpression left,right;publicAnd(Expression left , Expression right){this.left =left;this.right =right;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(obj !=null&& objinstanceofAnd)
{returnleft.equals(((And)obj).left) &&right.equals(((And)obj).right);
}returnfalse;
}
@OverridepublicinthashCode() {returnthis.toString().hashCode();
}
@Overridepublicbooleaninterpret(Context ctx) {returnleft.interpret(ctx) &&right.interpret(ctx);
}
@OverridepublicString toString() {return"(" + left.toString() + " AND " + right.toString() + ")";
}
}
代表逻辑“或”操作的Or类，代表由两个布尔表达式通过逻辑“或”操作给出一个新的布尔表达式的操作
publicclassOrextendsExpression {privateExpression left,right;publicOr(Expression left , Expression right){this.left =left;this.right =right;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(obj !=null&& objinstanceofOr)
{returnthis.left.equals(((Or)obj).left) &&this.right.equals(((Or)obj).right);
}returnfalse;
}
@OverridepublicinthashCode() {returnthis.toString().hashCode();
}
@Overridepublicbooleaninterpret(Context ctx) {returnleft.interpret(ctx) ||right.interpret(ctx);
}
@OverridepublicString toString() {return"(" + left.toString() + " OR " + right.toString() + ")";
}
}
代表逻辑“非”操作的Not类，代表由一个布尔表达式通过逻辑“非”操作给出一个新的布尔表达式的操作
publicclassNotextendsExpression {privateExpression exp;publicNot(Expression exp){this.exp =exp;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(obj !=null&& objinstanceofNot)
{returnexp.equals(
((Not)obj).exp);
}returnfalse;
}
@OverridepublicinthashCode() {returnthis.toString().hashCode();
}
@Overridepublicbooleaninterpret(Context ctx) {return!exp.interpret(ctx);
}
@OverridepublicString toString() {return"(Not " + exp.toString() + ")";
}
}
环境(Context)类定义出从变量到布尔值的一个映射
publicclassContext {privateMap map =newHashMap();publicvoidassign(Variable var ,booleanvalue){
map.put(var,newBoolean(value));
}publicbooleanlookup(Variable var)throwsIllegalArgumentException{
Boolean value=map.get(var);if(value ==null){thrownewIllegalArgumentException();
}returnvalue.booleanValue();
}
}
客户端类
publicclassClient {publicstaticvoidmain(String[] args) {
Context ctx=newContext();
Variable x=newVariable("x");
Variable y=newVariable("y");
Constant c=newConstant(true);
ctx.assign(x,false);
ctx.assign(y,true);
Expression exp=newOr(newAnd(c,x) ,newAnd(y,newNot(x)));
System.out.println("x=" +x.interpret(ctx));
System.out.println("y=" +y.interpret(ctx));
System.out.println(exp.toString()+ "=" +exp.interpret(ctx));
}
}
运行结果如下：
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