basic-compiler-cbq 是一个基于 Java 实现的简单计算器，采用 Pratt parsing 技术，支持加减乘除、乘方^、以及复杂运算等操作。该项目主要用于编译原理课程设计。
该项目的目录结构如下：
.
├── src
│ └── main
│ ├── java.jzxy.cbq
│ │ ├── ast # (Abstract Syntax Tree) 抽象语法树
│ │ ├── Expression.java
│ │ ├── InfixExpression.java
│ │ │ ├── IntegerExpression.java
│ │ │ ├── Node.java
│ │ │ └── PrefixExpression.java
│ │ ├── evaluator # 计算 AST
│ │ │ └── Evaluator.java
│ │ ├── lexer # 词法分析
│ │ │ └── Lexer.java
│ │ ├── Main.java
│ │ ├── object # Obj
│ │ │ ├── MInt.java
│ │ │ └── MObj.java
│ │ ├── parser # 解析器
│ │ │ ├── InfixParseFn.java
│ │ │ ├── Parser.java
│ │ │ ├── Precedence.java
│ │ │ └── PrefixParseFn.java
│ │ └── token # token
│ │ ├── Token.java
│ │ └── TokenType.java
│ └── resources
└── test # 测试
├── LexerTest.java
└── TestLoggerExtension.java - 支持基本的算术运算，包括加减乘除。
- 支持乘方运算
^。 - 支持复杂表达式的解析和计算。
- 使用 Pratt parsing 技术进行表达式解析。
Pratt parsing 是一种自顶向下的解析技术，通过将表达式分解成嵌套的操作符和操作数来工作。每个操作符都有相应的优先级，而 Pratt 解析器则利用这些优先级来决定表达式的结构。例如，乘法操作符的优先级高于加法，因此 Pratt 解析器会先解析乘法表达式，然后再处理加法。
在这个计算器项目中，词法分析器（Lexer）首先将输入的数学表达式字符串分解为 token 序列。然后，解析器（Parser）使用这些 token，根据定义的优先级和解析函数，构建一个 AST。最后，计算器使用求值器（Evaluator）对这个 AST 进行计算，得出最终结果。
每个操作符都有对应的解析函数，分别用于处理中缀（InfixParseFn）和前缀（PrefixParseFn）表达式。这些解析函数负责识别和构造 AST 中的相应节点。
整个计算器的工作流程大致如下：
- 输入数学表达式。
- 词法分析器将输入转换为 token 序列。
- 解析器读取 token 序列，并根据操作符的优先级构建 AST。
- 求值器遍历 AST，并计算出结果。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String code = "3 + 5 * (10 - 4)";
// 将 code 拆分为 token 并解析 tokens 并构建 AST
Expression expression = new Parser(new Lexer(code)).parseMain();
// 计算 AST
System.out.println("code: " + code + "\nresult: " + Evaluator.eval(expression));
System.out.println("===========TokenList=============");
// 输出 tokens
List<Token> tokens = new Lexer(code).getTokenList();
tokens.forEach(System.out::println);
System.out.println("===========TokenList=============");
}
}
- Java 8 或以上版本。
- 克隆项目到本地：
git clone https://github.com/caobaoqi1029/basic-compiler-cbq.git如果您有任何改进意见或功能请求，请通过 issue 提交。
本项目采用 MIT 许可证。
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