java - 如何为一种小语言构建解释器?

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我想弄清楚从哪里开始这个项目。也许有人可以引导我朝着正确的方向前进。

有人给了我一种小语言,我必须为其编写解释器。该语言由括号中的表达式组成:

(integer integer operator)

或由以下形式的表达式组成的算术 IF 语句:

IF exp1 exp2 exp3 exp4

如果 exp1 为负,则返回 exp2, 如果 exp1 为零,则返回 exp3, 如果 exp1 为正,则返回 exp4。

运算符是 + 或 x(分别用于加法和乘法)。

我必须一起实现一个扫描器/解析器,然后是将输出结果的解释器。解释器部分并不困难,但我无法弄清楚如何开始扫描/解析过程。

我从使用 Java 开始,让一个 Scanner 对象收集输入并将其存储在一个字符串中。然后我将字符串拆分为一个字符串数组,不使用任何分隔符(以便每个单个字符、符号、空格等都存储在它自己的字符串索引中)。这可能不是最好的方法,因为我不知道从这里去哪里。我无法掌握的部分是如果不遵循此语法如何返回错误,或者如何检测括号和/或 IF 等。

这是我在上一段中描述的代码片段:

public void run() {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    while (sc.hasNext()) {
        String sLine = sc.nextLine();
        String[] scanned = sLine.split("");

输入示例:

(7 2 +)

Output: 9

IF (2 -2 +) (5 2 +) (5 -2 x) (5 2 x)

Output: -10

如果有人对我有好的方向,请分享。 :)

最佳答案

我认为使用 ANTLR、JavaCC、SampleCC 或其他解析器生成器工具无异于使用大锤来破解坚果。如果语法定义中没有递归,那么几个方法就足够了。下面的代码给出了一个基本的想法(它可能无法编译或工作,我是从头开始写的,以说明如何开始):

public int parse(String input) {
Scanner scanner = new Scanner(input);

    return consumeLine(scanner);
}

public int consumeLine(Scanner scanner) {
    if( scanner.hasNext("(") ) {
        return consumeExpression(scanner);

    } else if( scanner.hasNext("IF") ) {
        return consumeIf(scanner);
    }
}


public int consumeExpression(Scanner scanner) {
    scanner.next("(");
    int a = scanner.nextInt();
    int b = scanner.nextInt();
    String op = scanner.next("[+-/*]");
    scanner.next(")");

    if( "+".equals(op) ) {
        return a + b;

    } else if( "-".equals(op) ) {
        return a - b;
    } ...

    throw new RuntimeException("parsing error");
}

public int consumeIf(Scanner scanner) {
    scanner.next("IF");
    int exp1 = consumeExpression(scanner);
    int exp2 = consumeExpression(scanner);
    int exp3 = consumeExpression(scanner);
    int exp4 = consumeExpression(scanner);

    if( exp1 < 0 ) {
        return exp2;
    } else if( exp1 == 0 ) {
        return exp3;
    } ...

    throw new RuntimeException("should not be here (TM)");
}

关于java - 如何为一种小语言构建解释器?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/14596698/

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