Java でカスタム言語と式解析用のインタープリターモードを実装する方法-＆＃＆チュートリアル-php.cn

Java でカスタム言語と式解析用のインタープリターモードを実装する方法

WBOY

リリース： 2023-05-11 12:46:05

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はじめに

Java インタプリタパターン (インタープリタパターン) は、言語の構文表現を定義し、その構文を解釈するためのインタプリタを定義する動作設計パターンです。

このコアpattern は、式インターフェイスと特定の式実装クラスを定義するインタープリタ (Interpreter) です。式インターフェイスは解釈メソッドを定義し、特定の式実装クラスは解釈メソッドを実装します。文法を説明するために使用します。

Java インタープリターモードには、次の 4 つの役割が含まれます。

抽象式 (抽象式): インタープリターが実装する必要があるものを定義します。インターフェイスには、通常、式を解釈するためのインタープリターメソッド (インタープリター) が含まれます。 .
ターミナル式 (ターミナル式): 変数、定数などの言語のターミナルシンボルの解釈に使用される、抽象式インターフェイスのインタープリタメソッドを実装します。
非終端式: 抽象式インターフェイスの解釈メソッドを実装します。通常は複数の終端式で構成され、算術演算子、論理演算子などの言語内の非終端記号を解釈するために使用されます。
環境 (コンテキスト): 解釈する必要がある言語、変数、定数などのコンテキスト情報が含まれます。インタープリターモードでは、通常、環境オブジェクトは次のとおりです。

実装

以下は、加算と減算を説明するために使用される簡単な式の例です。

抽象式

public interface Expression {
    /**
     * 解释表达式
     *
     * @return
     */
    int interpreter();
}

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端末式

public class NumberExpression implements Expression{
    private int num;
    public NumberExpression(int num) {
        this.num = num;
    }
    /**
     * 解释表达式
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int interpreter() {
        return num;
    }
}

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非端末式

public class AddExpression implements Expression {
    /**
     * 左表达式
     */
    private Expression leftExpression;
    /**
     * 右表达式
     */
    private Expression rightExpression;
    public AddExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }
    /**
     * 解释表达式
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int interpreter() {
        return leftExpression.interpreter() + rightExpression.interpreter();
    }
}
public class SubtractExpression implements Expression {
    /**
     * 左表达式
     */
    private Expression leftExpression;
    /**
     * 右表达式
     */
    private Expression rightExpression;
    public SubtractExpression(Expression leftExpression, Expression rightExpression) {
        this.leftExpression = leftExpression;
        this.rightExpression = rightExpression;
    }
    /**
     * 解释表达式
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int interpreter() {
        return leftExpression.interpreter() - rightExpression.interpreter();
    }
}

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Test

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个复杂表达式,用于计算5+3-2+1的结果
        Expression expression = new AddExpression(
                new SubtractExpression(
                        new AddExpression(
                                new NumberExpression(5), new NumberExpression(3)),
                        new NumberExpression(2)),
                new NumberExpression(1));
        // 使用解释器模式来解释表达式,并输出计算结果
        System.out.println(expression.interpreter());
    }
}

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Java でカスタム言語と式解析用のインタープリターモードを実装する方法

上記の例では、式インターフェイス Expression (抽象式) と、2 つの特定の式実装クラス AddExpression (非終端記号式) および SubtractExpression (非終端式) を定義しました。AddExpression クラスと SubtractExpression クラスには、それぞれ加算と減算を解釈するインタープリタメソッドを実装しました。 # 式を実装し、NumberExpression (終端式) を定義して Expression を実装します。数値式の解釈にはインタープリターメソッドが使用されます。上記の例では、環境オブジェクトは明示的に定義されていませんが、式オブジェクトを作成し、それらを組み合わせることで環境がシミュレートされます。

##概要