python-解释器模式

源码地址:https://github.com/weilanhanf/PythonDesignPatterns

说明：

解释器模式在面向对象语言实现的编译器中得到了广泛的应用。但是此模式进适用于建大的文法解释，弊端又多，所以很少有其他方面使用。例如：将“1+2+3-4”等字符串输入到python的console，但是本身python不认识这些字符串，就需要定义的一套文法规则来解释这些字符串，也就是设计一个自定义语言。

解释器模式：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。在解释器模式的定义中所指的“语言”是使用规定格式和语法的代码。

解释器模式的结构

解释器模式包含以下4个角色： AbstractExpression（抽象表达式） TerminalExpression（终结符表达式） NonterminalExpression（非终结符表达式） Context（环境类）

实例：

#要开发一个自动识别谱子的吉他模拟器，达到录入谱即可按照谱发声的效果。

# 除了发声设备外（假设已完成），最重要的就是读谱和译谱能力了。

# 分析其需求，整个过程大致上分可以分为两部分：

# 根据规则翻译谱的内容；根据翻译的内容演奏。

# 我们用一个解释器模型来完成这个功能。

class PlayContext():

    play_text = None

class Expression():

    def interpret(self, context):

        if len(context.play_text) == 0:

            return

        else:

            play_segs=context.play_text.split(" ")

            for play_seg in play_segs:

                pos=0

                for ele in play_seg:

                    if ele.isalpha():#检验字符串是否只由字母组成

                        pos+=1

                        continue

                    break

                play_chord = play_seg[0:pos]

                play_value = play_seg[pos:]

                self.execute(play_chord,play_value)

    def execute(self,play_key,play_value):

        pass

class NormGuitar(Expression):

    def execute(self, key, value):

        print("Normal Guitar Playing--Chord:%s Play Tune:%s"%(key,value))

#PlayContext类为谱的内容，这里仅含一个字段，没有方法。

# Expression即表达式，里面仅含两个方法，interpret负责转译谱，execute则负责演奏；NormGuitar类覆写execute，以吉他 的方式演奏。

#业务场景如下：

if __name__=="__main__":

    context = PlayContext()

    context.play_text = "C53231323 Em43231323 F43231323 G63231323"

    guitar=NormGuitar()

    guitar.interpret(context)

打印结果：

Normal Guitar Playing--Chord:C Play Tune:53231323
Normal Guitar Playing--Chord:Em Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:F Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:G Play Tune:63231323

模式优点

易于改变和扩展文法可以方便地实现一个简单的语言实现文法较为容易（有自动生成工具）增加新的解释表达式较为方便

模式缺点

对于复杂文法难以维护执行效率较低

模式适用环境

可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一棵抽象语法树一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达一个语言的文法较为简单执行效率不是关键问题