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Objective C--解释器模式

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今天和大家分享的模式是解释器模式。

首先介绍一下解释器模式适合解决哪类问题。

其实,解释器模式需要解决的问题是,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。

就应用的例子来说,例如正则表达式就是它的一种具体应用,解释器可以为正则表示定义一个文法,如何表示一个特定的正则表达式,以及如何解释这个正则表达式。

下面给出解释器模式的定义。

解释器模式 (interpreter),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。

解释器模式的类结构图如下。

pic

图中的结构也比较好理解,解释器方法抽象出一个统一的接口(AbstractExpression),于需要解释的内容(Context)做了解耦,调用时为具体的解释器方法传入内容(Context)从而实现相应的解释功能。

那么解释器模式有什么好处呢?

其实用了解释器模式,就意味着可以很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,你可以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。

那么除了之前提到的正则表达式这种应用之外,其实用处还是很广的,当然了主要还是对文本的解释。

除了好处,其实解释器模式还是有不足的,解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类,因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。建议当文法非常复杂时,使用其他的技术如语法分析程序或编译器生成器来处理。

说了不少,下面用代码简单展示一下解释器模式的具体实现。

注意:本文所有代码均在ARC环境下编译通过。

  • Context类接口
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#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Context :NSObject
@property NSString *Input;
@property NSString *Output;
@end
  • Context类实现
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#import "Context.h"

@implementation Context
@synthesize Input,Output;
@end
  • AbstractExpression类接口
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#import <Foundation/Foundation.h>

@class Context;
@interface AbstractExpression:NSObject
-(void)Interpret:(Context*)context;
@end
  • AbstractExpression类实现
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#import "AbstractExpression.h"

@implementation AbstractExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
    return;
}
@end
  • TerminalExpression类接口
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#import "AbstractExpression.h"

@interface TerminalExpression :AbstractExpression
@end
  • TerminalExpression类实现
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#import "TerminalExpression.h"

@implementation TerminalExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
    NSLog(@"终端解释器");
}
@end
  • NonterminalExpression类接口
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#import "AbstractExpression.h"

@interface NonterminalExpression:AbstractExpression
@end
  • NonterminalExpression类实现
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#import "NonterminalExpression.h"

@implementation NonterminalExpression
-(void)Interpret:(Context *)context{
    NSLog(@"非终端解释器");
}
@end
  • Main方法调用
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#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Context.h"
#import "TerminalExpression.h"
#import "NonterminalExpression.h"

int main (int argc,const char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        Context *context = [[Contextalloc]init];
        NSMutableArray*list = [[NSMutableArrayalloc]init];
        [list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
        [list addObject:[[NonterminalExpressionalloc]init]];
        [list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
        [list addObject:[[TerminalExpressionalloc]init]];
        for (AbstractExpression *exp in list) {
            [exp Interpret:context];
        }
    }
    return 0;
}

好啦,上面这些代码只是做了简单的展示而已。关键还是要灵活应用啊。

昨天晚上看书,看到一句不错的话,在此分享给大家:

得形而忘意,无异舍本逐末;得意而忘形,方能游刃有余。

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