Unity 解释器模式（实例详解）

news2024/12/28 4:07:17

文章目录

- - 示例1：基础解释器结构
  - 示例2：小于表达式（LessThanExpression）
  - 示例3：逻辑或表达式（OrExpression）
  - 示例4：逻辑非表达式（NotExpression）
  - 示例5：等于表达式（EqualToExpression）

在Unity中，解释器模式（Interpreter Pattern）并不像命令模式那样常见，因为Unity主要用于游戏开发，其中对脚本语言的解释执行通常由引擎内部完成。然而，解释器模式适用于设计和实现一种特定语法或表达式的解释系统，例如自定义逻辑规则、配置文件解析等。

解释器模式包含以下组件：

抽象表达式（Abstract Expression）
终结符表达式（Terminal Expression）
非终结符表达式（Non-terminal Expression）
环境角色（Context）

由于Unity项目中直接使用解释器模式的例子相对较少，我们可以构造一个简化的场景来演示其概念：

示例1：基础解释器结构

// 抽象表达式接口
public interface IExpression
{
    bool Interpret(Context context);
}

// 终结符表达式 - 例如检查某个变量是否大于5
public class GreaterThanFive : IExpression
{
    private string _variableName;

    public GreaterThanFive(string variableName)
    {
        _variableName = variableName;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        int value = context.GetVariable(_variableName);
        return value > 5;
    }
}

// 非终结符表达式 - 例如逻辑与操作
public class AndExpression : IExpression
{
    private IExpression _left, _right;

    public AndExpression(IExpression left, IExpression right)
    {
        _left = left;
        _right = right;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        return _left.Interpret(context) && _right.Interpret(context);
    }
}

// 环境角色 - 提供上下文数据
public class Context
{
    private Dictionary<string, int> _variables;

    public Context()
    {
        _variables = new Dictionary<string, int>();
    }

    public void SetVariable(string name, int value)
    {
        _variables[name] = value;
    }

    public int GetVariable(string name)
    {
        if (_variables.ContainsKey(name))
            return _variables[name];
        else
            throw new KeyNotFoundException($"Variable {name} not found.");
    }
}

// 使用示例
var context = new Context();
context.SetVariable("score", 7);

var isScoreGreaterThanFive = new GreaterThanFive("score");
var hasPowerUp = new GreaterThanFive("powerUpsCollected");

var andExpression = new AndExpression(isScoreGreaterThanFive, hasPowerUp);
bool result = andExpression.Interpret(context); // 返回true，因为score > 5且powerUpsCollected > 5（假设已设置）

当然，以下是示例2至5的详细代码实现：

示例2：小于表达式（LessThanExpression）

public class LessThanExpression : IExpression
{
    private string _variableName;
    private int _threshold;

    public LessThanExpression(string variableName, int threshold)
    {
        _variableName = variableName;
        _threshold = threshold;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        int value = context.GetVariable(_variableName);
        return value < _threshold;
    }
}

// 使用：
var lessThanExpression = new LessThanExpression("health", 30);
context.SetVariable("health", 25);
bool isHealthLow = lessThanExpression.Interpret(context); // 返回true，因为health < 30

示例3：逻辑或表达式（OrExpression）

public class OrExpression : IExpression
{
    private IExpression _left, _right;

    public OrExpression(IExpression left, IExpression right)
    {
        _left = left;
        _right = right;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        return _left.Interpret(context) || _right.Interpret(context);
    }
}

// 使用：
var hasScoreGreaterThanFive = new GreaterThanFive("score");
var hasHealthGreaterThanZero = new LessThanExpression("health", 0).Inverse();

var orExpression = new OrExpression(hasScoreGreaterThanFive, hasHealthGreaterThanZero);
bool result = orExpression.Interpret(context); // 返回true，只要score > 5 或 health <= 0 其中一个条件满足

示例4：逻辑非表达式（NotExpression）

为了创建逻辑非表达式，我们首先需要为IExpression接口添加一个辅助方法Inverse()以反转其结果。

public interface IExpression
{
    bool Interpret(Context context);
    IExpression Inverse();
}

public abstract class BaseExpression : IExpression
{
    public abstract bool Interpret(Context context);

    public IExpression Inverse()
    {
        return new NotExpression(this);
    }
}

public class NotExpression : IExpression
{
    private IExpression _innerExpression;

    public NotExpression(IExpression innerExpression)
    {
        _innerExpression = innerExpression;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        return !_innerExpression.Interpret(context);
    }

    public IExpression Inverse()
    {
        return _innerExpression; // 反转两次等于原表达式
    }
}

// 使用：
var notExpression = new GreaterThanFive("score").Inverse();
bool isScoreNotGreaterThanFive = notExpression.Interpret(context); // 返回true，当score <= 5时

示例5：等于表达式（EqualToExpression）

public class EqualToExpression : IExpression
{
    private string _variableName;
    private int _value;

    public EqualToExpression(string variableName, int value)
    {
        _variableName = variableName;
        _value = value;
    }

    public bool Interpret(Context context)
    {
        int value = context.GetVariable(_variableName);
        return value == _value;
    }
}

// 使用：
var equalToExpression = new EqualToExpression("level", 10);
context.SetVariable("level", 10);
bool isLevelTen = equalToExpression.Interpret(context); // 返回true，因为level == 10