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一分钟了解python的interpreter pattern_焦点消息

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2023-04-25 07:16:00

来源:哔哩哔哩

Interpreter Pattern是一种行为型设计模式,它允许我们定义一种语言,然后解释这种语言中的表达式。在Python中,Interpreter Pattern可以通过以下示例进行简单的说明:

假设我们需要编写一个解释器,该解释器可以解释简单的数学表达式,例如“2 + 3 * 4”。我们可以定义一个抽象语法树,用于表示表达式中的不同元素和操作符。


(资料图片)

class AbstractExpression:

def interpret(self):

pass

class NumberExpression(AbstractExpression):

def __init__(self, number):

self._number = number

def interpret(self):

return self._number

class AddExpression(AbstractExpression):

def __init__(self, left, right):

self._left = left

self._right = right

def interpret(self):

return self._left.interpret() + self._right.interpret()

class MultiplyExpression(AbstractExpression):

def __init__(self, left, right):

self._left = left

self._right = right

def interpret(self):

return self._left.interpret() * self._right.interpret()

在这个示例中,抽象语法树包含三种不同的元素:数字、加号和乘号。每个元素都对应一个具体的表达式类,这些类实现了AbstractExpression接口,并且定义了interpret方法用于解释表达式。

现在,我们可以编写一个Interpreter类,用于解析和计算表达式。该类接收一个表达式字符串,并使用递归方式构建抽象语法树,并计算表达式的值。

class Interpreter:

def __init__(self, expression):

self._expression = expression

def interpret(self):

tokens = self._expression.split()

stack = []

for token in tokens:

if token.isdigit():

stack.append(NumberExpression(int(token)))

elif token == '+':

right = stack.pop()

left = stack.pop()

stack.append(AddExpression(left, right))

elif token == '*':

right = stack.pop()

left = stack.pop()

stack.append(MultiplyExpression(left, right))

return stack.pop().interpret()

在这个示例中,Interpreter类将表达式字符串拆分成单独的标记,并使用栈来构建抽象语法树。每当我们遇到一个数字标记时,我们创建一个NumberExpression实例,并将其推入栈顶。当遇到加法或乘法标记时,我们弹出栈顶的两个表达式,并使用它们构建一个新的表达式,然后将其推入栈中。最后,当处理完全部标记时,我们从栈中弹出最终的表达式,并调用interpret方法计算出它的值。

这就是Python中Interpreter Pattern的简单实现。虽然这个例子非常简单,但该模式可以用于各种复杂的任务,例如编译器、编程语言解析器等。它可以让我们用简单的方式定义复杂的语法,并提供一种灵活的方式来解释和执行这些语法。

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