【发布时间】：2010-07-16 07:46:57
【问题描述】：
我有一个基于二叉树的数学表达式解析器，它非常适用于“普通”数学，例如：(3.5 * 2) ^ 1 / (1 << 6)。但是，我想稍微扩展它以添加一个三元选择运算符，镜像来自 C:{expr} ? {true-expr} : {false-expr} 的那个。我还想添加功能，例如sin(x) 或ave(...)。
但是，我不知道如何处理此问题（由于评估的工作方式），我也无法在网络上找到任何涵盖此内容的内容，至少以非基于语法的方式（我想避免语法分析器生成器，如果可能的话）。
我的解析器当前通过评估中缀表达式并立即将其转换为树来工作，然后可以从那里评估树，即：它是标准表达式树。
目前我的评估员看起来像这样：
struct Node
{
int nType;
union
{
unsigned long dwOperator;
BOOL bValue;
int nValue; //for indices, args & functions
number_t fValue;
char* szValue; //for string literals to pass to functions
};
Node* pLeft;
Node* pRight;
};
number_t EvaluateTree(Node* pNode)
{
if(pNode == NULL)
return 0.0f;
int nType = pNode->nType;
if(nType == TOKEN_OPERATOR)
{
number_t fLeft = EvaluateTree(pNode->pLeft);
number_t fRight = EvaluateTree(pNode->pRight);
switch(pNode->dwOperator)
{
case '+': return fLeft + fRight;
case '-': return fLeft - fRight;
case '*': return fLeft * fRight;
case '/': return fLeft / fRight;
case '^': return pow(fLeft,fRight);
case '_': return pow(fLeft,1.0f/fRight);
case '%': return fmod(fLeft,fRight);
//case '?': return bSelect = ?;
//case ':': return (bSelect) ? fLeft : fRight;
//case '>': return fLeft > fRight;
//case '<': return fLeft < fRight;
//case '>=': return fLeft >= fRight;
//case '<=': return fLeft <= fRight;
//case '==': return fLeft == fRight;
//case '!=': return fLeft != fRight;
//case '||': return fLeft || fRight;
//case '&&': return fLeft && fRight;
case '&': return static_cast<number_t>(static_cast<unsigned long>(fLeft) & static_cast<unsigned long>(fRight));
case '|': return static_cast<number_t>(static_cast<unsigned long>(fLeft) | static_cast<unsigned long>(fRight));
case '~': return static_cast<number_t>(~static_cast<unsigned long>(fRight));
case '>>': return static_cast<number_t>(static_cast<unsigned long>(fLeft) >> static_cast<unsigned long>(fRight));
case '<<': return static_cast<number_t>(static_cast<unsigned long>(fLeft) << static_cast<unsigned long>(fRight));
default:
{
printf("ERROR: Invalid Operator Found\n");
return 0.0f;
}
}
}
else if(nType == TOKEN_NUMBER)
return pNode->fValue;
else if(nType == TOKEN_CALL)
return CreateCall(pNode); //not implemented
else if(nType == TOKEN_GLOBAL)
return GetGlobal(pNode);
else if(nType == TOKEN_ARGUMENT)
return GetArgument(pNode);
else if(nType == TOKEN_STRING)
return 0.0f;
return 0.0f;
}
关于我如何做到这一点的任何提示/指针/建议或有用的链接？
一小部分示例（根据要求）：
我已有的工作
输入：2 * (3 ^ 1.5) - 4 / (1 << 3)
输出：In-Order: 2.0 * 3.0 ^ 1.5 - 4.0 / 1.0 << 3.0
Pre-Order: - * 2.0 ^ 3.0 1.5 / 4.0 << 1.0 3.0
Post-Order: 2.0 3.0 1.5 ^ * 4.0 1.0 3.0 << / -
Result: 9.892304
我要补充的内容
输入：(GetDay() == 31) ? -15.5 : 8.4
输出：8.4
31日输出：-15.5
输入：max([0],20)（其中 [0] 表示参数 0，[0] = 35）
输出：20
输入：(GetField('employees','years_of_service',[0]) >= 10) ? 0.15 : 0.07（其中 [0] 是参数 0，[0] 设置为有效索引）
输出（如果员工的 years_of_service 小于 10：0.15
其他输出：0.07
它基本上是数学，带有一些受 C 启发的添加，除了参数不是按名称传递，而是按索引传递，字符串由单引号转义而不是双引号。
完成最后一点后，我希望编译字节码或 JIT输入集可以更改，但它被频繁使用，因此它需要“快速”，并且需要非程序员也可以使用。
【问题讨论】：
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我知道你想避免它，但是解析器生成器的存在让你可以专注于真正重要的事情：你的语法。然而，我承认为教育目的创建一个很有趣。
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是否有可能提供一个完整的示例，包括一些输入数据以及您期望的输出是什么？
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@ereOn：是的，这比其他任何事情都更有助于理解和启发@Jon Cage：当然，我现在会添加一些示例:)
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您是在问如何解析 i 表达式或如何表示和评估它？作为旁注，EvaluateTree 不应该是 Node.js 的成员函数。此外，您可能需要考虑为不同的节点类型使用派生类，并摆脱节点类型字段和 switch 语句。
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hmmm，从来没有这样想过，但我想说更多的是如何表示和评估表示。至于为什么我不使用类（还），我决定让这件事以最简单的形式实际工作，然后我才完全喜欢 OOP。
标签： c++ c expression-trees mathematical-expressions