PHP设计模式漫谈之解释器模式


【51CTO独家特稿】PHP设计模式漫谈系列已经连载的四周,我们了解了PHP设计模式中的代理模式责任链模式结构模式命令模式。我们今天的主角是解释器(Interpreter)模式,它包括一个具有复合类分层结构的文法表现,规则是映射到类,跟随在文法后面的表达式可以被转换成一个抽象的语法树,除了复合模式的实例对象图外,没有别的内容。


欲了解更多关于PHP设计模式的内容,欢迎访问:PHP设计模式漫谈


树是一个抽象的名词,因为实际上大多数时候它是一个表达式的抽象表现,它忽略了可能有一个字符串,也可能有一个数据结构的具体表达式,(例如,在PHP中,“A”和“\x41”是相同抽象字面值的不同具体表现),通过逻辑规则解耦结果,使解释过程大大简化。


解释器不是一个很常见的模式,但对于简单的语法,它添加一个规则就象添加一个类那样容易,但它没有解决从具体表现形式到抽象语法树的转换,这是由其它服务完成的。


解释器模式旨在为一个简单的抽象表达式(AbstractExpression)方法(解释器操作)实现利用复合分层结构,解释器操作的参数通常统称为上下文,对于给定的一个方法,它们通常被计算值代替,或它们对某些操作可能不存在。


同样,当包含一个解释器时,复合模式的叶子和容器参与者名称会不一样,这些名称反映了它们所扮演的角色:终结符(terminal)或非终结符(nonterminal)表达式。


参与者:


◆客户端(Client):使用解释操作。


◆抽象表达式(AbstractExpression):基于一个表达式树抽象。


◆非终结符表达式(NonTerminalExpression):递归地包含其它抽象表达式(AbstractExpression实例)的表达式。


◆终结符表达式(TerminalExpression):不能够进一步简化的表达式。


PHP设计模式中的解释器模式 
解释器模式示例


《设计模式》一书针对这个模式提供了一个扩展示例,我将使用数学表达式替换布尔表达式重新改造了一下,因此这个例子解决了一个数学表达式的展现,它的evaluate( )被分离在一个不同的ConcreteExpression类中。

  1. /**  
  2.  * AbstractExpression. All implementations of this interface  
  3.  * are ConcreteExpressions.  
  4.  */ 
  5. interface MathExpression  
  6. {  
  7.     /**  
  8.      * Calculates the value assumed by the expression.  
  9.      * Note that $values is passed to all expression but it  
  10.      * is used by Variable only. This is required to abstract  
  11.      * away the tree structure.  
  12.      */ 
  13.     public function evaluate(array $values);  
  14. }  
  15.  
  16. /**  
  17.  * A terminal expression which is a literal value.  
  18.  */ 
  19. class Literal implements MathExpression  
  20. {  
  21.     private $_value;  
  22.  
  23.     public function __construct($value)  
  24.     {  
  25.         $this->_value = $value;  
  26.     }  
  27.  
  28.     public function evaluate(array $values)  
  29.     {  
  30.         return $this->_value;  
  31.     }  
  32. }  
  33.  
  34. /**  
  35.  * A terminal expression which represents a variable.  
  36.  */ 
  37. class Variable implements MathExpression  
  38. {  
  39.     private $_letter;  
  40.  
  41.     public function __construct($letter)  
  42.     {  
  43.         $this->_letter = $letter;  
  44.     }  
  45.  
  46.     public function evaluate(array $values)  
  47.     {  
  48.         return $values[$this->_letter];  
  49.     }  
  50. }  
  51.  
  52. /**  
  53.  * Nonterminal expression.  
  54.  */ 
  55. class Sum implements MathExpression  
  56. {  
  57.     private $_a;  
  58.     private $_b;  
  59.  
  60.     public function __construct(MathExpression $a, MathExpression $b)  
  61.     {  
  62.         $this->_a = $a;  
  63.         $this->_b = $b;  
  64.     }  
  65.  
  66.     public function evaluate(array $values)  
  67.     {  
  68.         return $this->_a->evaluate($values) + $this->_b->evaluate($values);  
  69.     }  
  70. }  
  71.  
  72. /**  
  73.  * Nonterminal expression.  
  74.  */ 
  75. class Product implements MathExpression  
  76. {  
  77.     private $_a;  
  78.     private $_b;  
  79.  
  80.     public function __construct(MathExpression $a, MathExpression $b)  
  81.     {  
  82.         $this->_a = $a;  
  83.         $this->_b = $b;  
  84.     }  
  85.  
  86.     public function evaluate(array $values)  
  87.     {  
  88.         return $this->_a->evaluate($values) * $this->_b->evaluate($values);  
  89.     }  
  90. }  
  91.  
  92. // 10(a + 3)  
  93. $expression = new Product(new Literal(10), new Sum(new Variable('a'), new Literal(3)));  
  94. echo $expression->evaluate(array('a' => 4)), "\n";  
  95. // adding new rules to the grammar is easy:  
  96. // e.g. Power, Subtraction...  
  97. // thanks to the Composite, manipulation is even simpler:  
  98. // we could add substitute($letter, MathExpression $expr)  
  99. // to the interface... 

我们会在下周继续为您连载PHP设计模式漫谈系列文章,敬请期待。




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