Question

我有一个字符串，其中包含一个自定义表达式，我必须解析并评估：

例如：

(FUNCTION_A(5,4,5) UNION FUNCTION_B(3,3)) 
INTERSECT (FUNCTION_C(5,4,5) UNION FUNCTION_D(3,3))

FUNCTION_X表示在C＃中实现并返回IList的函数。 UNION或INTERSECT是自定义函数，应该应用于从这些函数返回的列表。

通过Enumerable.Intersect/Enumerable.Union实现联盟和交叉。

如何以优雅和可扩展的方式实现解析和评估？

Answer 1

这取决于你的表达式将变得多么复杂，有多少不同的运算符可用，以及许多不同的变量。无论您采用哪种方式，您都可能需要先为您的迷你语言确定grammar。

对于简单的语法，您只需编写自定义解析器即可。在许多计算器和类似应用程序的情况下，recursive descent解析器足以表达语法并且直观易读。链接的Wikipedia页面提供了示例语法和C解析器的实现。 Eric White在C＃中也有blog post构建递归下降解析器。

对于更复杂的语法，您可能希望自己跳过创建它的工作并使用lex / yacc类型词法分析器和解析器工具集。通常，您以EBNF或类似的语法为这些语法提供输入，并且它们将生成为您解析输入所需的代码。解析器通常会返回一个可以遍历的syntax tree，允许您为输入流中的每个标记应用逻辑（树中的每个节点）。对于C＃，我使用了GPLex和GPPG，但ANTLR等其他人也可以使用。

基本解析概念

通常，您希望能够将输入中的每个项目拆分为有意义的令牌，并基于这些令牌构建树。构建树后，您可以遍历树并在每个节点上执行必要的操作。 FUNCTION_A(5,4,5) UNION FUNCTION_B(3,3)的语法树可能如下所示，其中节点类型为大写字母，其值在括号中：

                        PROGRAM
                           |
                           |
                         UNION
                           |
            ------------------------------
           |                              |
  FUNCTION (FUNCTION_A)          FUNCTION(FUNCTION_B)
        |                                 |
  -------------                       ----------
 |      |      |                     |          |
INT(5) INT(4) INT(5)                INT(3)     INT(3)

解析器需要足够聪明才能知道当找到UNION时，需要为联合提供两个项目等。给定这个树，你将从根开始（{{1并且进行深度优先遍历。在PROGRAM节点，操作是首先访问所有子节点，然后将结果合并在一起。在UNION节点，操作是首先访问所有子节点，找到它们的值，并将这些值用作函数的参数，然后评估这些输入上的函数并返回值。

对于您可以提出的任何表达，这将继续用于所有令牌。通过这种方式，如果您花时间让解析器生成正确的树，并且每个节点都知道如何执行它需要的任何操作，那么您的设计是非常可扩展的，并且可以处理与其设计的语法相匹配的任何输入。

解析表达式（使用自定义函数和操作）

1 个答案:

基本解析概念