PHP设计模式之解释器模式的深入解析

PHP设计模式之解释器模式的深入解析

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。

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。


《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。
代码如下:
/**
* AbstractExpression. All implementations of this interface
* are ConcreteExpressions.
*/
interface MathExpression
{
/**
* Calculates the value assumed by the expression.
* Note that $values is passed to all expression but it
* is used by Variable only. This is required to abstract
* away the tree structure.
*/
public function evaluate(array $values);
}

/**
* A terminal expression which is a literal value.
*/
class Literal implements MathExpression
{
private $_value;

public function __construct($value)
{
$this->_value = $value;
}

public function evaluate(array $values)
{
return $this->_value;
}
}

/**
* A terminal expression which represents a variable.
*/
class Variable implements MathExpression
{
private $_letter;

public function __construct($letter)
{
$this->_letter = $letter;
}

public function evaluate(array $values)
{
return $values[$this->_letter];
}
}

/**
* Nonterminal expression.
*/
class Sum implements MathExpression
{
private $_a;
private $_b;

public function __construct(MathExpression $a, MathExpression $b)
{
$this->_a = $a;
$this->_b = $b;
}

public function evaluate(array $values)
{
return $this->_a->evaluate($values) + $this->_b->evaluate($values);
}
}

/**
* Nonterminal expression.
*/
class Product implements MathExpression
{
private $_a;
private $_b;

public function __construct(MathExpression $a, MathExpression $b)
{
$this->_a = $a;
$this->_b = $b;
}

public function evaluate(array $values)
{
return $this->_a->evaluate($values) * $this->_b->evaluate($values);
}
}

// 10(a + 3)
$expression = new Product(new Literal(10), new Sum(new Variable('a'), new Literal(3)));
echo $expression->evaluate(array('a' => 4)), "\n";
// adding new rules to the grammar is easy:
// e.g. Power, Subtraction...
// thanks to the Composite, manipulation is even simpler:
// we could add substitute($letter, MathExpression $expr)
// to the interface...