从Java走进Scala构建计算器DSL文档格式.docx

1、8. privatecalcdsl case class UnaryOp（operator : String, arg : Expr） extends Expr 9. privatecalcdsl case class BinaryOp（operator : String, left : Expr, right : Expr） 10. extends Expr 11. 12. 对此我们可以提供类似解释器的行为，它能最大限度地简化数学表达式 清单 2. 后端（解释器）5. object Calc 6. 7. def simplify（e: Expr）: Expr = 8. / first sim

2、plify the subexpressions 9. val simpSubs = e match 10. / Ask each side to simplify 11. case BinaryOp（op, left, right） = BinaryOp（op, simplify（left）, simplify（right） 12. / Ask the operand to simplify 13. case UnaryOp（op, operand） = UnaryOp（op, simplify（operand） 14. / Anything else doesnt have complex

3、ity （no operands to simplify） 15. case _ = e 16. 17. 18. / now simplify at the top, assuming the components are already simplified 19. def simplifyTop（x: Expr） = x match 20. / Double negation returns the original value 21. case UnaryOp（-, UnaryOp（, x） = x 22. 23. / Positive returns the original valu

4、e 24. case UnaryOp（+, x） =25. 26. / Multiplying x by 1 returns the original value 27. case BinaryOp（*, x, Number（1） =28. 29. / Multiplying 1 by x returns the original value 30. case BinaryOp（, Number（1）, x） =31. 32. / Multiplying x by 0 returns zero 33. case BinaryOp（, x, Number（0） = Number（0） 34. 3

5、5. / Multiplying 0 by x returns zero 36. case BinaryOp（, Number（0）, x） =37. 38. / Dividing x by 1 returns the original value 39. case BinaryOp（/40. 41. / Dividing x by x returns 1 42. case BinaryOp（, x1, x2） if x1 = x2 = Number（1） 43. 44. / Adding x to 0 returns the original value 45. case BinaryOp（

6、46. 47. / Adding 0 to x returns the original value 48. case BinaryOp（49. 50. / Anything else cannot （yet） be simplified 51. case e =52. 53. simplifyTop（simpSubs） 54. 55. 56. def evaluate（e : Expr） : Double = 57. 58. simplify（e） match 59. case Number（x） =60. case UnaryOp（ -（evaluate（x） 61. case Binar

7、yOp（, x1, x2） = （evaluate（x1） + evaluate（x2） 62. case BinaryOp（ （evaluate（x1） - evaluate（x2） 63. case BinaryOp（ （evaluate（x1） * evaluate（x2） 64. case BinaryOp（ （evaluate（x1） / evaluate（x2） 65. 66. 67. 68. 我们使用了一个由 Scala 解析器组合子构建的文本解析器，用于解析简单的数学表达式清单 3. 前端7. object ArithParser extends JavaTokenParser

8、s 8. 9. def expr: ParserAny = term rep（term | term） 10. def term : ParserAny = factor rep（factor | factor） 11. def factor : ParserAny = floatingPointNumber | （expr） 12. 13. def parse（text : String） = 14. 15. parseAll（expr, text） 17. 18. 19. / . 20. 21. 但在进行解析时，由于解析器组合子当前被编写为返回 ParserAny 类型，所以会生成 Str

9、ing 和 List 集合，实际上应该让解析器返回它需要的任意类型（我们可以看到，此时是一个 String 和 List 集合）。要让 DSL 成功，解析器需要返回 AST 中的对象，以便在解析完成时，执行引擎可以捕获该树并对它执行 evaluate（）。对于该前端，我们需要更改解析器组合子实现，以便在解析期间生成不同的对象。清理语法对解析器做的第一个更改是修改其中一个语法。在原来的解析器中，可以接受像 “5 + 5 + 5” 这样的表达式，因为语法中为表达式（expr）和术语（term）定义了 rep（） 组合子。但如果考虑扩展，这可能会引起一些关联性和操作符优先级问题。以后的运算可能会要求

10、使用括号来显式给出优先级，以避免这类问题。因此第一个更改是将语法改为要求在所有表达式中加 “（）”。回想一下，这应该是我一开始就需要做的事情；事实上，放宽限制通常比在以后添加限制容易（如果最后不需要这些限制），但是解决运算符优先级和关联性问题比这要困难得多。如果您不清楚运算符的优先级和关联性；那么让我大致概述一下我们所处的环境将有多复杂。考虑 Java 语言本身和它支持的各种运算符（如 Java 语言规范中所示）或一些关联性难题（来自 Bloch 和 Gafter 提供的 Java Puzzlers），您将发现情况不容乐观。因此，我们需要逐步解决问题。首先是再次测试语法：清单 4. 采用括号7

11、. / . 8. 9. object OldAnyParser extends JavaTokenParsers 10. 11. def expr:12. def term :13. def factor :14. 15. def parse（text :16. 17. parseAll（expr, text） 18. 19. 20. object AnyParser extends JavaTokenParsers 21. 22. def expr: ParserAny = （termterm） | （termterm） | term 23. def term : ParserAny = （factorfactor） | （factorfactor） | factor 24. def factor : ParserAny = expr | floatingPointNumber 26. def parse（text :27. 28. parseAll（expr, text） 29. 30.