C++设计模式大全，23种设计模式合集详解—👉（点我跳转）

一、设计流程探讨

  您的团队希望开发一款能解析特定语言的系统，如解析系统传入的字符串a+b-c+d，此时abcd是不确定的，这个字符串只是需解析的一个形式。
  你需要按这个字符串的结构来进行解析，确保能实现abcd是任何数字都能正常进行运算。你很快就发现这个字符串有一定的结构，因为运算符已经是固定了的，只是abcd的值未确定，因此可以画出如下关系树。

  如何按这棵树的结构去构造解析器呢？我们将在下面的代码实现给出解答，当然你也可以用递归遍历的方式，先递归到最底层然后再逐一往上处理

二、模式介绍

（1）模式动机
  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。
（2）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。
（3）要点总结
 a). Interpreter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。
 b). 使用Interpreter模式来表示文法规则，从而可以使用面向对象技巧来方便地“扩展"文法。
 c). 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。

三、代码实现

  解析器模式只适用于简单的文法表示，但是像Mysql复杂语句之类的就不适用解析器了。所以解析器模式在当今不太常用，因为当今我们需要讲究性能，对一些复杂的问题解析器解决不了。下面是解析器举例应用的代码以及类图结构。

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
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(Expreesion* left, Expreesion* 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(Expreesion* left, Expreesion* 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({left, right});
				break;
			case '-':
				// 减法运算
				left = expStack.top();
				right = new VarExpression(expStr[++i]);
				expStack.push({left, right});
				break;
			default:
				// 终结表达式
				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";
	map<char, int> var;
	var.insert({'a', 5});
	var.insert({'b', 2});
	var.insert({'c', 1});
	var.insert({'d', 6});

	Expression* expreesion = analyse(expStr);
	int result = expression->interpreter(var);
	cout << result << endl;
	release(expression);
	return 0;
}
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