解释器模式用C++将语言规则建模为Expression接口及其实现类,通过interpret()递归求值;终结符(变量、数字)查环境或返回字面量,非终结符(加减乘)组合子表达式;适合DSL如配置脚本,强调可扩展与可读性而非性能。

用C++实现解释器模式,核心是把“语言规则”变成对象,让程序能像执行代码一样解析和运行自定义的小型语言(DSL)。它不追求性能,重在可扩展、易理解——适合配置脚本、简单查询表达式、规则引擎等场景。
定义抽象表达式接口
所有语法单元(终结符、非终结符)都统一成 Expression 接口,关键就是 interpret() 方法:
class Expression {
public:
virtual ~Expression() = default;
virtual int interpret(std::map& context) const = 0;
};
context 是变量环境(比如 "x=5, y=3"),interpret 返回计算结果(也可返回 void、bool 或自定义 AST 节点)。
实现终结符和非终结符表达式
终结符对应最小语法单位(如变量名、数字字面量);非终结符对应运算符或结构(如加、减、括号):
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- 变量表达式(终结符):从 context 查值,未定义可抛异常或默认为 0
- 数字表达式(终结符):直接返回字面值
- 加法表达式(非终结符):持两个子表达式,interpret 时递归计算左右再相加
- 减法、乘法等同理:组合已有表达式,不侵入原有逻辑
构建语法树并解释执行
手写或用简单词法/语法分析器(比如按空格切分 + 递归下降)生成表达式对象树。例如解析 "add x mul 2 y" 可构造:
AddExpr(VarExpr("x"), MulExpr(NumberExpr(2), VarExpr("y")))
调用根节点 interpret(context) 即触发整棵树的递归求值。
注意 DSL 的边界与取舍
解释器模式不适合复杂语法(此时应换 ANTLR 或手写 Parser);也不适合高频执行(每次 interpret 都是动态遍历,无编译优化)。但它的优势明显:
- 新增运算符只需加一个类,不改已有代码(开闭原则)
- 语义清晰,调试友好——每个类职责单一,堆栈跟踪直观
- 天然支持运行时加载规则(比如从 JSON 描述生成表达式树)
基本上就这些。写对抽象和组合关系,比写 parser 更重要。










