親愛なるハブロフチアン！
Java言語の変数と関数をサポートする数式のサンプルパーサーを作成して、
「再帰降下法」アルゴリズムの実装を共有したい
（ほとんどの場合、私は:)）のこの記事が初心者にとって興味深いものになるか、この問題の解決策の基礎として使用してください。
誰が気にする-カットをお願いします
TK
次の式のパーサーを開発します。
- 正しい操作キューに準拠
- 機能をサポート
- 変数をサポート
エントリー
このメソッドの本質は、サブタスクに分割されることです。 順番に、サブタスクは、それが機能できるものでのみ機能する必要があり、条件が満たされない場合、制御をさらに転送します。 条件が満たされた場合、計算を行い、残りの生のテキストを転送します。 テキストがまだある限り、または現在の状態を処理できるサブタスクがない場合、実行が行われます。
サブタスクの優先度も重要です。 サブタスクの優先度を変更すると、パーサーの動作が変更されます。
数式のパーサーを実装するため、優先順位付けのために、数学演算の優先順位がガイドされます。
- 関数と変数
- 括弧
- 乗算と除算
- 足し算と引き算
飛んだ
さて、ここまでです。
上で述べたように、残りの行を操作します。つまり、各タスクは歯の中にあるものを噛み、飲み込むことができないことを伝えます。
合計では、次の構造が必要です。
文字列の残りを保持する文字列変数
計算プロセスの現在の状態を保存するためのいわゆるバッテリー
必要ですか？ やりましょう！
class Result { public double acc; public String rest; public Result(double v, String r) { this.acc = v; this.rest = r; } }
パーサー自体から始めましょう。
最初に呼び出すものは、優先度が最も低いサブタスクです。
次に、サブタスクは優先度の高いサブタスクの制御を転送し、テキストに影響を与えた各アクションの後に、優先度の高いサブタスクの制御も転送します。
そして、前述のように、プログラムは解析するものが見つかるまで、またはデータの未知の構造またはシーケンスにつまずくまで続きます。
加算/減算を実行する方法から、乗算/除算などを引き起こします
一般的な理解のために、タスクを少し単純化し、加算と減算の演算のみを実行するパーサーを作成しましょう。
public class MatchParserPlusMinus { public MatchParserPlusMinus(){} public double Parse(String s) throws Exception { Result result = PlusMinus(s); if (!result.rest.isEmpty()) { System.err.println("Error: can't full parse"); System.err.println("rest: " + result.rest); } return result.acc; } private Result PlusMinus(String s) throws Exception { Result current = Num(s); double acc = current.acc; while (current.rest.length() > 0) { if (!(current.rest.charAt(0) == '+' || current.rest.charAt(0) == '-')) break; char sign = current.rest.charAt(0); String next = current.rest.substring(1); acc = current.acc; current = Num(next); if (sign == '+') { acc += current.acc; } else { acc -= current.acc; } current.acc = acc; } return new Result(current.acc, current.rest); } private Result Num(String s) throws Exception { int i = 0; int dot_cnt = 0; boolean negative = false;
呼び出し時：
MatchParserPlusMinus pm = new MatchParserPlusMinus(); String f = "10-8+2+6"; try{ System.out.println( "PlusMinus: " + pm.Parse(f) ); }catch(Exception e){ System.err.println( "Error while parsing '"+f+"' with message: " + e.getMessage() ); }
私たちに出力されます：
PlusMinus: 10.0
このパーサーでは、次の関数を実装しました（対応する条件を
processFunctionに追加することにより、関数でこのリストを展開できます）。
エラー処理は特に気にしませんでした（「有用な」コードが乱雑にならないように）。そうしないと、結果として、エラー処理コードがパーサー自体のコードよりも大きくなる可能性があります。
以下に、単純化せずにクラスの完全なリストを示します。
public class MatchParser { private HashMap<String, Double> variables; public MatchParser() { variables = new HashMap<String, Double>(); } public void setVariable(String variableName, Double variableValue) { variables.put(variableName, variableValue); } public Double getVariable(String variableName) { if (!variables.containsKey(variableName)) { System.err.println( "Error: Try get unexists variable '"+variableName+"'" ); return 0.0; } return variables.get(variableName); } public double Parse(String s) throws Exception { Result result = PlusMinus(s); if (!result.rest.isEmpty()) { System.err.println("Error: can't full parse"); System.err.println("rest: " + result.rest); } return result.acc; } private Result PlusMinus(String s) throws Exception { Result current = MulDiv(s); double acc = current.acc; while (current.rest.length() > 0) { if (!(current.rest.charAt(0) == '+' || current.rest.charAt(0) == '-')) break; char sign = current.rest.charAt(0); String next = current.rest.substring(1); current = MulDiv(next); if (sign == '+') { acc += current.acc; } else { acc -= current.acc; } } return new Result(acc, current.rest); } private Result Bracket(String s) throws Exception { char zeroChar = s.charAt(0); if (zeroChar == '(') { Result r = PlusMinus(s.substring(1)); if (!r.rest.isEmpty() && r.rest.charAt(0) == ')') { r.rest = r.rest.substring(1); } else { System.err.println("Error: not close bracket"); } return r; } return FunctionVariable(s); } private Result FunctionVariable(String s) throws Exception { String f = ""; int i = 0;
そして呼び出されたとき：
String[] formulas = new String[] { "2+2*2", "2+X*2", "sin(90)+4-cos(0)", "2--4", "2**3*5-----7", "3.5.6-2" }; MatchParser p = new MatchParser(); p.setVariable("X", 2.0 ); for( int i = 0; i < formulas.length; i++){ try{ System.out.println( formulas[i] + "=" + p.Parse( formulas[i] ) ); }catch(Exception e){ System.err.println( "Error while parsing '"+formulas[i]+"' with message: " + e.getMessage() ); } }
出力されます：
2+2*2=6.0
2+X*2=6.0
sin(90)+4-cos(0)=4.0
2--4=6.0
Error while parsing '2**3*5-----7' with message: can't get valid number in '*3*5-----7'
Error while parsing '3.5.6-2' with message: not valid number '3.5.'
ここからプロジェクト全体をダウンロードできます（アーカイブを保存できるヒントについては
flexoidに感謝します）
ご清聴ありがとうございました！