“领域规则”模式

在特定领域中，某些变化虽然频繁，但可以抽象为某种规则。这时候，结合特定领域，将稳日抽象为语法规则，从而给出在该领域下的一般性解决方案。

典型模式：Interpreter

动机(Motivation)

在软件构建过程中，如果某一特定领域的问题比较复杂，类似的结构不断重复出现，如果使用普通的编程方式实现将面临非常频繁的变化。

在这种情况下，将特定领域的问题表达为某种语法规则下的句子，然后构建一个解释器来解释这样的句子，从而达到解决问题的目的。

模式定义：

给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一种解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

示例:

#include <iostream>
#include <map>
#include <stack>using namespace std;class Expression {
public:virtual int interpreter(map<char, int>& var) = 0;virtual ~Expression() {}
};//变量表达式
class VarExpression : public Expression {char key;
public:VarExpression(const char& key) {this->key = key;}int interpreter(map<char, int>& var) {return var[key];}
};//符号表达式
class SymbolExpression : public Expression {//运算符左右两个参数
protected:Expression* left;Expression* right;public:SymbolExpression(Expression* left, Expression* right) {this->left = left;this->right = right;}
};//加法运行
class AddExpression : public SymbolExpression {
public:AddExpression(Expression* left, Expression* right): SymbolExpression(left, right){}int interpreter(map<char, int>& var) {return left->interpreter(var) + right->interpreter(var);}
};//减法运行
class SubExpression : public SymbolExpression {
public:SubExpression(Expression* left, Expression* right): SymbolExpression(left, right){}int interpreter(map<char, int>& var) {return left->interpreter(var)- right->interpreter(var);}
};Expression* analyse(string expStr) {stack<Expression*> expStack;Expression* left;Expression* right;for (int i = 0; i < expStr.size(); ++i){switch (expStr[i]){case '+'://加法运算left = expStack.top();right = new VarExpression(expStr[++i]);expStack.push(new AddExpression(left, right));break;case '-'://减法运算left = expStack.top();right = new VarExpression(expStr[++i]);expStack.push(new SubExpression(left, right));break;default:expStack.push(new VarExpression(expStr[i]));break;}}return expStack.top();
}void release(Expression* expression) {// 释放表达式树的节点内存
}int main() {string expStr = "a+b-c+d";map<char, int> var;var.insert(make_pair('a', 5));var.insert(make_pair('b', 2));var.insert(make_pair('c', 1));var.insert(make_pair('d', 6));Expression* expression = analyse(expStr);int result = expression->interpreter(var);cout << result << endl;release(expression);return 0;
}

要点总结：

Interpreter模式的应用场合式Interpreter模式的应用中的难点，只有满足“业务规则频繁变化，且类似的结构不断重复出现，并且容易抽象为语法规则的问题”才适合使用Interpreter模式。

使用Interpreter模式来表达文法规则，从而可以使用面向对象技巧来方便地“扩展”文法。

Interpreter模式比较适合简单的文法表示，对于复杂的文法表示，Interperter模式会产生比较大的类层次结构，需要求助于语法分析生成器这样的标准工具。