解釋器模式需要安裝的軟件、工具包

解釋器模式本質(zhì)：為某一款軟件設(shè)計一種腳本語言，序列化軟件中的方法，以便通過腳本來操作軟件。最典型的例子就是Windows的Powershell，據(jù)說作者當(dāng)年結(jié)果很悲催，利用空閑時間開發(fā)，還被微軟認(rèn)定為不務(wù)正業(yè)，做降薪降級處理。

本文目錄

一、解釋器模式簡介

??????????????????????二、解釋器模式范例

三、需要安裝的軟件、工具包

四、共享代碼

一、解釋器模式簡介

解釋器模式解決的實(shí)際問題：

在軟件開發(fā)中，會遇到有些問題多次重復(fù)出現(xiàn)，而且有一定的相似性和規(guī)律性。如果自己設(shè)計一個簡單的腳本語言，就可以靈活的處理問題，遇到特殊需求可以在軟件頂層自定義和擴(kuò)展功能。使用解釋器模式是比較好選著。

解釋器模式的定義：

解釋器（Interpreter）模式的定義：給分析對象定義一個語言，并定義該語言的文法表示，再設(shè)計一個解析器來解釋語言中的句子?！S基百科

解釋器模式的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、擴(kuò)展性好。由于在解釋器模式中使用類來表示語言的文法規(guī)則，因此可以通過繼承擴(kuò)展功能，符合開閉原則。

2、容易實(shí)現(xiàn)。在語法樹中的每個表達(dá)式節(jié)點(diǎn)類都是相似的，所以實(shí)現(xiàn)其擴(kuò)展較為容易。

3、組合復(fù)用?？梢酝ㄟ^組合復(fù)用已有的功能實(shí)現(xiàn)新的功能（在性能要求不高的前提下）。

解釋器模式的缺點(diǎn)如下：

1、比正常的生成的代碼執(zhí)行效率低。解釋器模式中通常使用大量的循環(huán)和遞歸調(diào)用，當(dāng)要解釋的句子較復(fù)雜時，其調(diào)用效率低，適當(dāng)約束使用范圍，不要將其完全當(dāng)通用編程語言使用，限制遞歸調(diào)用次數(shù)，使系統(tǒng)邏輯清晰，更容易調(diào)試。

2、會增加很多類。解釋器模式中的每條規(guī)則至少需要定義一個類，當(dāng)系統(tǒng)包含的規(guī)則越多，類的個數(shù)就越多，會導(dǎo)致類級數(shù)膨脹，盡量使用當(dāng)前功能組合，除非特別強(qiáng)調(diào)性能才新添語法規(guī)則。

解釋器模式包含以下主要角色：

1、AbstractExpression（抽象表達(dá)式）：在抽象表達(dá)式中聲明了抽象的解釋操作，它是所有終結(jié)符表達(dá)式和非終結(jié)符表達(dá)式的公共父類。（抽象編程下可以一直遞歸下去主要包含解釋方法 ）

2、終結(jié)符表達(dá)式（Terminal Expression）角色：是抽象表達(dá)式的子類，用來實(shí)現(xiàn)文法中與終結(jié)符相關(guān)的操作，文法中的每一個終結(jié)符都有一個具體終結(jié)表達(dá)式與之相對應(yīng)。（不可以遞歸的點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，直接得到結(jié)果）

3、非終結(jié)符表達(dá)式（Nonterminal Expression）角色：也是抽象表達(dá)式的子類，用來實(shí)現(xiàn)文法中與非終結(jié)符相關(guān)的操作，文法中的每條規(guī)則都對應(yīng)于一個非終結(jié)符表達(dá)式。（作為一個語法轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可以持續(xù)遞歸，和抽象表達(dá)式相通）

4、Context（環(huán)境類）：環(huán)境類又稱為上下文類,保存中間變量等功能。

解釋器的UML關(guān)系圖如下：

二、解釋器模式范例

我們以計算為例來寫一個解釋器模式，具體UML關(guān)系如下圖：

1、終結(jié)符：Variant T：

1.1、Variant T：Double T、String T；

2、非終結(jié)符：Calc T、System T兩類。

2.1、Calc T：Add 、Sub；

2.2、System：Show Variable。

計算的文法規(guī)則為FUN,V1,V3,V3,......:其中首個字符串FUN為表達(dá)式名稱，V1,V2,V3....為變量，輸入輸出為FUN規(guī)定，其中用逗號隔開，為了方便使用中英文逗號均可。

例子：SUB,a,b,c含義為a+b=c =>ADD,第一個字符串為表達(dá)式名稱，a，b類型為變量或常數(shù)，c為變量或空字符，為變量時保存數(shù)據(jù)，為空字符不保存結(jié)果，變量不能以數(shù)字開頭。

下邊開始編程。

1、創(chuàng)建三個類AbstractExpression、Noterminal Expression和Terminal Expression，其中Noterminal Expression和Terminal Expression繼承至AbstractExpression。當(dāng)前類關(guān)系如下圖：

2、創(chuàng)建一個類命名為Context。

3、在AbstractExpression添加兩個動態(tài)VI Interpert(Info)和Tostring()提供給子類重寫。

4、創(chuàng)建類Variant T、Calc T、System T繼承至Terminal Expression,當(dāng)前類關(guān)系如下圖：

5、創(chuàng)建類Double T、String T繼承至Variant T,當(dāng)前類關(guān)系如下圖：

6、創(chuàng)建類ADD Sub繼承至Calc T,當(dāng)前類關(guān)系如下圖：

7、創(chuàng)建類Show Variable繼承至System T,當(dāng)前類關(guān)系如下圖：

8、為Context添加私有屬性和方法。

8.1、添加一個數(shù)據(jù)引用，值類型為變體，命名為Variable Map；

8.2、添加字符串引用并命名為Log ref，創(chuàng)建其數(shù)據(jù)成員訪問；

8.3、添加靜態(tài)VI命名為Get Variabe，用于獲取數(shù)據(jù)中的表達(dá)式。

8.4、添加靜態(tài)VI命名為Set Variabe，用于保存數(shù)據(jù)中的表達(dá)式。

8.5、添加一個靜態(tài)VI命名為Do Interpert，用于執(zhí)行文本表達(dá)式，其工作方式是先獲取表達(dá)式，然后執(zhí)行Interpert（）動態(tài)方法。

8.6、創(chuàng)建Write Log方法，用于打印執(zhí)行各種狀態(tài)。

8.7、創(chuàng)建Initial Variable方法，初始化數(shù)據(jù)引用。

8.8、創(chuàng)建Dispose Variable方法，銷毀其數(shù)據(jù)引用。

先創(chuàng)建終結(jié)表達(dá)式的成員方法：

9、在Double T中添加數(shù)值控件并創(chuàng)建其數(shù)據(jù)成員訪問、重寫Double T父類方法Interpert(Info)和Tostring()，先在表達(dá)式尋找是否存在，如果存在則為變量，不存在則為常量。

10、在String T中添加字符控件并創(chuàng)建其數(shù)據(jù)成員訪問、重寫Double T父類方法Interpert(Info)和Tostring()。

11、在ADD的私有數(shù)據(jù)中添加三個AbstractExpression命名為x，y，Result并創(chuàng)建其數(shù)據(jù)成員訪問，三個數(shù)據(jù)分別表示計算輸入和輸出結(jié)果。然后重寫Interpert(Info)和Tostring()。

11、在SUB的私有數(shù)據(jù)中添加三個AbstractExpression命名為x，y，Result并創(chuàng)建其數(shù)據(jù)成員訪問，三個數(shù)據(jù)分別表示計算輸入和輸出結(jié)果。然后重寫Interpert(Info)和Tostring()。

12、重寫Show Variable的動態(tài)方法,如果是變量就對變量執(zhí)行Tostring操作然后顯示，如果不是就直接顯示。

下邊使用使用上邊的類編寫運(yùn)行代碼：

13、創(chuàng)建一個VI命名為Example，放置Context、double T、String T、ADD、SUB、Show Variable。如下圖連線,其中a、b、c為double T。

14、創(chuàng)建一個字符串顯示控件，創(chuàng)建其引用設(shè)置到Context中,在后端添加Do Interpert和文本表達(dá)式后，在前后添加創(chuàng)建和銷毀引用方法。文本注釋：

ADD,100,10,a//a=100+10

Show,ADD//顯示ADD的計算過程

Show,a//顯示參數(shù)a的值

SUB,a,b,c//c=a+b

Show,SUB//顯示SUB的計算過程

Show,c//顯示參數(shù)c的值

15、下邊圖片是輸出結(jié)果：

小結(jié)：上面的代碼完全實(shí)現(xiàn)了開始的設(shè)想，運(yùn)行時將文本表達(dá)式翻譯成代碼執(zhí)行結(jié)果，將結(jié)果保存到定義的變量中。

上面代碼還存在一些問題：

1、當(dāng)函數(shù)輸入錯誤時的處理；

2、參數(shù)輸入錯誤的處理，參數(shù)的表達(dá)式定義；

3、邏輯控制 if for call SubContext。

本文是自動化測試架構(gòu)的核心內(nèi)容，本來想放到Pro里講解，但是覺得沒意義，直接在這里寫完，Pro里會有部分優(yōu)秀的設(shè)計加進(jìn)去完善部分功能，這個也是我寫文章的核心宗旨：寫一些有用的設(shè)計，而且可以幫助讀者實(shí)際工作中應(yīng)用，不會只講大道理。