Question

我是Scala的新手，但我想知道可以在语言中实现一个简单的Equation解析器。

假设我有一些功能（很像Excel功能）：

IF(Cond a=b, val_true, val_false)

MID(String, Start_pos, num_chars) - 字符串提取

LEN(String) - 字符串的长度

OR(cond1, cond2, ... condn)

AND(cond1, cond2, ... condn)

所以我的想法是，我可以在运行时将公式作为字符串从用户传递为命令行参数以及任何其他参数说IF(LEN(param1)=4,MID(param1,2,1), MID(param1,0,LEN(param1)))

这个想法是评估函数，所以如果用户提供上面的公式和字符串“scat”，那么输出将是“a”。如果给出字符串“scala”，那么输出将是“scala”......

在Scala中实现这有多容易？什么是最好的设计方法？我知道没有函数指针（在C中我会将公式字符串解析为func点的集合并从那里消失）...

有关如何以高效的Scala风格处理此问题的任何建议都将受到赞赏。

干杯！

Answer 1

这个问题促使我试验combinator parsers。给定以下代表表达式子集的代数数据类型：

import scala.util.parsing.combinator._
object Expr { type VARS = Map[String, Any] }
import Expr._
sealed trait Expr { def eval(v: VARS) : Any } 

case class If(cond: Cond, ifTrue: Expr, ifFalse: Expr) extends Expr {
  def eval(v: VARS) = 
    if (cond.eval(v)) ifTrue.eval(v) else ifFalse.eval(v)
}
case class Cond(left: Expr, right: Expr) extends Expr {
  def eval(v: VARS) = left.eval(v) == right.eval(v)
}
case class Len(ident: String) extends Expr { 
  def eval(v: VARS) = v(ident).toString.size
}
case class Mid(ident: String, start: Expr, count: Expr) extends Expr {
  def eval(v: VARS) = {
    val s = start.eval(v).asInstanceOf[Int]
    val e = s + count.eval(v).asInstanceOf[Int]
    v(ident).asInstanceOf[String].substring(s, e)
  }
}
case class Ident(ident: String) extends Expr   { def eval(v:VARS) = v(ident) }
case class StringLit(value: String) extends Expr { def eval(v:VARS) = value }
case class Number(value: String) extends Expr  { def eval(v:VARS) = value.toInt }

以下解析器定义将解析您的给定表达式并返回Expr对象：

class Equation extends JavaTokenParsers {
  def IF: Parser[If] = "IF" ~ "(" ~ booleanExpr ~","~ expr ~","~ expr ~ ")" ^^ {
    case "IF" ~ "(" ~ booleanExpr ~ "," ~ ifTrue ~ "," ~ ifFalse ~ ")" =>
      If(booleanExpr, ifTrue, ifFalse)
  }
  def LEN: Parser[Len] = "LEN" ~> "(" ~> ident <~ ")" ^^ (Len(_))
  def MID: Parser[Mid] = "MID" ~ "(" ~ ident ~ "," ~ expr ~ "," ~ expr ~ ")" ^^ {
    case "MID" ~ "(" ~ ident ~ "," ~ expr1 ~ "," ~ expr2 ~ ")" =>
      Mid(ident, expr1, expr2) 
  }
  def expr: Parser[Expr] = (
    stringLiteral ^^ (StringLit(_))
    | wholeNumber  ^^ (Number(_))
    | LEN
    | MID 
    | IF 
    | ident ^^ (Ident(_))
  )
  def booleanExpr: Parser[Cond] = expr ~ "=" ~ expr ^^ {
    case expr1 ~ "=" ~ expr2 => Cond(expr1, expr2)
  }
}

然后解析和评估结果可以这样做：

val equation = new Equation
val parsed = equation.parseAll(equation.expr,
   """IF(LEN(param1)=4,MID(param1,2,1), MID(param1,0,LEN(param1)))""")
parsed match {
  case equation.Success(expr, _) =>
    println(expr)
    // If(Cond(Len(param1),Number(4)),
    //   Mid(param1,Number(2),Number(1)),
    //   Mid(param1,Number(0),Len(param1)))
    println(expr.eval(Map("param1" -> "scala"))) // prints scala
    println(expr.eval(Map("param1" -> "scat")))  // prints a
  case _ =>
    println("cannot parse")
}

请注意，我提供的语法只是使您的示例解析的最小值，并且绝对没有错误管理或类型检查。顺便说一下，我首先提出了一个没有生成^^ ...的语法来解析你的例子，然后添加Expr类型但是没有eval方法，然后生成^^ ...，然后我最后将eval方法添加到Expr特征和子类中。

Scala - 创建基本的动态函数解析器

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