设计模式-领域模式

前言

“领域“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，将问题抽象为语法规则，从而给出在该领域下的一般性解决方案。

典型模式：

• Interpreter

Interpreter模式介绍

动机：在软件构建过程中，如果某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来实现将面临非常频
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。

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。

——《设计模式》GoF

模式示例代码

#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) override {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):left(left),right(right){}};//加法运算
class AddExpression : public SymbolExpression {public:AddExpression(Expression* left, Expression* right):SymbolExpression(left,right){}int interpreter(map<char, int> var) override {return left->interpreter(var) + right->interpreter(var);}};//减法运算
class SubExpression : public SymbolExpression {public:SubExpression(Expression* left, Expression* right):SymbolExpression(left,right){}int interpreter(map<char, int> var) override {return left->interpreter(var) - right->interpreter(var);}};Expression*  analyse(string expStr) {stack<Expression*> expStack;Expression* left = nullptr;Expression* right = nullptr;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:// 变量表达式expStack.push(new VarExpression(expStr[i]));}}Expression* expression = expStack.top();return expression;
}void release(Expression* expression){//释放表达式树的节点内存...
}int main(int argc, const char * argv[]) {string expStr = "a+b-c+d-e";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));var.insert(make_pair('e',10));Expression* expression= analyse(expStr);int result=expression->interpreter(var);cout<<result<<endl;release(expression);return 0;
}

模式类图

要点总结

• lnterpreter模式的应用场合是Interpreter模式应用中的难点,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模式来表示文法规则，从而可以使用面向对象
  象技巧来方便地“扩展”文法。

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