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20-Python與設計模式--直譯器模式

一、模擬吉他

要開發一個自動識別譜子的吉他模擬器,達到錄入譜即可按照譜發聲的效果。除了發聲裝置外(假設已完成),最重要的就是讀譜和譯譜能力了。分析其需求,整個過程大致上分可以分為兩部分:根據規則翻譯譜的內容;根據翻譯的內容演奏。我們用一個直譯器模型來完成這個功能。

複製程式碼
class PlayContext():
    play_text = None

class Expression():
    def interpret(self, context):
        if len(context.play_text) == 0:
            return
        else:
            play_segs=context.play_text.split(" ")
            for play_seg in play_segs:
                pos=0
                for ele in play_seg:
                    if ele.isalpha():
                        pos+=1
                        continue
                    break
                play_chord = play_seg[0:pos]
                play_value = play_seg[pos:]
                self.execute(play_chord,play_value)
    def execute(self,play_key,play_value):
        pass

class NormGuitar(Expression):
    def execute(self, key, value):
        print "Normal Guitar Playing--Chord:%s Play Tune:%s"%(key,value)
複製程式碼

PlayContext類為譜的內容,這裡僅含一個欄位,沒有方法。Expression即表示式,裡面僅含兩個方法,interpret負責轉譯譜,execute則負責演奏;NormGuitar類覆寫execute,以吉他 的方式演奏。
業務場景如下:

if __name__=="__main__":
    context = PlayContext()
    context.play_text = "C53231323 Em43231323 F43231323 G63231323"
    guitar=NormGuitar()
    guitar.interpret(context)

列印如下:


Normal Guitar Playing--Chord:C Play Tune:53231323
Normal Guitar Playing--Chord:Em Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:F Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:G Play Tune:63231323

 

二、直譯器模式

直譯器模式定義如下:給定一種語言,定義它的文法表示,並定義一個直譯器,該直譯器使用該表示來解釋語言中的句子。典型的直譯器模式中會有終結符和非終結符之說,語法也根據兩種終結符,決定語句最終含義。上例中,非終結符就是空格,終結符就是整個句尾。


f1.png

 

三、直譯器模式的優點和應用場景

優點:

1、在語法分析的場景中,具有比較好的擴充套件性。規則修改和制訂比較靈活。

應用場景:

1、若一個問題重複發生,可以考慮使用直譯器模式。這點在資料處理和日誌處理過程中使用較多,當資料的需求方需要將資料納為己用時,必須將資料“翻譯”成本系統的資料規格;同樣的道理,日誌分析平臺也需要根據不同的日誌格式翻譯成統一的“語言”。
2、特定語法直譯器。如各種解釋型語言的直譯器,再比如自然語言中基於語法的文字分析等。

四、直譯器模式的缺點

1、解釋規則多樣化會導致直譯器的爆炸;
2、直譯器目標比較單一,行為模式比較固定,因而重要的模組中儘量不要使用直譯器模式。

 

一、模擬吉他

要開發一個自動識別譜子的吉他模擬器,達到錄入譜即可按照譜發聲的效果。除了發聲裝置外(假設已完成),最重要的就是讀譜和譯譜能力了。分析其需求,整個過程大致上分可以分為兩部分:根據規則翻譯譜的內容;根據翻譯的內容演奏。我們用一個直譯器模型來完成這個功能。

複製程式碼
class PlayContext():
    play_text = None

class Expression():
    def interpret(self, context):
        if len(context.play_text) == 0:
            return
        else:
            play_segs=context.play_text.split(" ")
            for play_seg in play_segs:
                pos=0
                for ele in play_seg:
                    if ele.isalpha():
                        pos+=1
                        continue
                    break
                play_chord = play_seg[0:pos]
                play_value = play_seg[pos:]
                self.execute(play_chord,play_value)
    def execute(self,play_key,play_value):
        pass

class NormGuitar(Expression):
    def execute(self, key, value):
        print "Normal Guitar Playing--Chord:%s Play Tune:%s"%(key,value)
複製程式碼

PlayContext類為譜的內容,這裡僅含一個欄位,沒有方法。Expression即表示式,裡面僅含兩個方法,interpret負責轉譯譜,execute則負責演奏;NormGuitar類覆寫execute,以吉他 的方式演奏。
業務場景如下:

if __name__=="__main__":
    context = PlayContext()
    context.play_text = "C53231323 Em43231323 F43231323 G63231323"
    guitar=NormGuitar()
    guitar.interpret(context)

列印如下:


Normal Guitar Playing--Chord:C Play Tune:53231323
Normal Guitar Playing--Chord:Em Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:F Play Tune:43231323
Normal Guitar Playing--Chord:G Play Tune:63231323

 

二、直譯器模式

直譯器模式定義如下:給定一種語言,定義它的文法表示,並定義一個直譯器,該直譯器使用該表示來解釋語言中的句子。典型的直譯器模式中會有終結符和非終結符之說,語法也根據兩種終結符,決定語句最終含義。上例中,非終結符就是空格,終結符就是整個句尾。


f1.png

 

三、直譯器模式的優點和應用場景

優點:

1、在語法分析的場景中,具有比較好的擴充套件性。規則修改和制訂比較靈活。

應用場景:

1、若一個問題重複發生,可以考慮使用直譯器模式。這點在資料處理和日誌處理過程中使用較多,當資料的需求方需要將資料納為己用時,必須將資料“翻譯”成本系統的資料規格;同樣的道理,日誌分析平臺也需要根據不同的日誌格式翻譯成統一的“語言”。
2、特定語法直譯器。如各種解釋型語言的直譯器,再比如自然語言中基於語法的文字分析等。

四、直譯器模式的缺點

1、解釋規則多樣化會導致直譯器的爆炸;
2、直譯器目標比較單一,行為模式比較固定,因而重要的模組中儘量不要使用直譯器模式。