C++解释器模式：Interpreter Pattern

当有语言要解释时，请使用解释器模式为语言创建解释器。

解释器模式的核心是解释器类，在解释器模式中一般会定义两种解释器：

终结符解释器（Terminal Expression Interpreter）：终结符解释器用于解释语言中的基本单位，对应语法树中的叶子节点，比如变量、常量等。

非终结符解释器（Nonterminal Expression Interpreter）：非终结符解释器用于解释一个语法规则，对应语法树中的非叶子节点，比如算术表达式、逻辑表达式等。

解释器模式优缺点

解释器模式的优点是可以扩展语法规则，只需要增加相应的解释器即可，而不需要修改已有的解释器。但是，解释器模式的缺点也很明显，由于每个语法规则都需要对应一个解释器，因此解释器模式在解析复杂语句时会造成类膨胀和系统性能下降。

案例：

基于前面的Duck类，现在把它用于儿童学习编程的教育工具。使用这个模拟器，每个孩子都能用一种简单的语言来控制一只鸭子，

eg：

right；让鸭子右转

while（daylight）fly；让鸭子整天都在飞翔

quack；让鸭子嘎嘎叫

定义好语法后，现在所需要做的就是解释语法中的句子，好让学生们可以看到用这个语言控制鸭子的效果。

类图：

实现如下：

duck.h：

#ifndef DUCK_H
#define DUCK_H
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

class Duck {
public:
    void quack()
    {
        cout << "鸭子嘎嘎叫" << endl;
    }

    void right()
    {
        cout << "鸭子右转" << endl;
    }

    void left()
    {
        cout << "鸭子左转" << endl;
    }

    void fly()
    {
        cout << "鸭子飞" << endl;
    }
};

#endif // DUCK_H

expression.h：

#ifndef EXPRESSION_H
#define EXPRESSION_H
#include "duck.h"

class Expression {
public:
    virtual void interpret() = 0;

protected:
    Duck* m_duck = new Duck();
};

class Quack : public Expression{
public:
    virtual void interpret()
    {
        m_duck->quack();
    }

};

class Left : public Expression{
public:
    virtual void interpret()
    {
        m_duck->left();
    }

};


#endif // EXPRESSION_H

main.cpp：

/*
 * 解释器模式
 *
 * date:2023-9-20
*/

#include "expression.h"

int main()
{
    vector<string> contexts;
    string context;

    cout << "输入表达式(!结尾)：" << endl;

    while(cin>>context)
    {
        if(context == "!") break;
        contexts.push_back(context);
    }

    Expression* expressions;
    for(int i = 0; i < contexts.size(); i++)
    {
        if(contexts[i] == "quack")
        {
            expressions = new Quack();
            expressions->interpret();
        }
        else if(contexts[i] == "left")
        {
            expressions = new Left();
            expressions->interpret();
        }
    }


}

运行截图：