用java編寫一個解釋器，使用多重陣列表或字符串排序器

Question

我目前正在進行一項任務，以創建一個包含8個關鍵字（不區分大小寫）和4個算術運算符的基本解釋器。在這門語言的程序會是這個樣子（類似於BASIC的語法真的）：

# (signals start of a comment line) 
LET 
INTEGER 
STRING 
PRINT 
END 

所以無論如何，我目前正試圖來標記要分析的文本行。我已經將所有文本行解析爲一個ArrayList並標記了字符串。我現在的問題是，StringTokenizer預先標記所有的字符串（我使用空格作爲分隔符），當我需要的是它找到我的關鍵字，它始終是代碼行開頭的第一個字，並且某些問題使得這不合要求;我不認爲使用String.split（）也會有很大的幫助。

我打算這樣做的方法是讓解釋器找到我的第一個標記，然後從那裏通過HashMap到相應的類（參考我以前關於在這裏爲我的解釋器使用switch語句的問題： Switch or if statements in writing an interpreter in java;其他成員建議我使用Map）刪除關鍵字標記並執行。設置第二個臨時ArrayList或數組來保存變量是個好主意嗎？我不想或不需要它太複雜。

在此先感謝您的建議。

public static void main (String[]args) 
    { 
     try 
     { 
      ArrayList<String> demo= new ArrayList <String>(); 
      FileReader fr= new FileReader("hi.tpl"); 
      BufferedReader reader= new BufferedReader(fr); 
      String line; 
      while ((line=reader.readLine()) !=null)//read file line by line 
       { 
        //Add to ArrayList 
        demo.add(line); 
       } 

      reader.close(); 

      boolean checkEnd= demo.contains("END");//check if arraylist contains END statement 
        if(line=null && checkEnd== false) 
         { 
          System.out.println(" Unexpected end of file: no END statement"); 
          System.exit(0); 
         } 

      ListIterator<String>arrayListIt=demo.listIterator(); 
      while (arrayListIt.hasNext()) 
      for (String file: demo)// begin interpreting the program file here 
       {    
        StringTokenizer st=new StringTokenizer(file); 
        while(st.hasMoreTokens()) 
         { 

          int firstWord=file.indexOf(); 
          String command = file; 
          if (firstSpace > 0) 
          { 
           command= file.substring(0, firstSpace); 
          } 
          TokenHandler tokens= tokens.get(command.toUpperCase()); 
          if(tokens != null) 
          { 
           tokens.execute(file); 
          } 

         } 

Answer 1

所以，如果我這樣做，我會使用更多的OO方法。

如果您爲所有實現相同接口的每個命令創建了一個「類」，該怎麼辦？接口 - 我們稱之爲CommandObject將有一個execute（）方法。

然後，您可以使用預先加載的映射，將「Let」這樣的命令映射到Let類的實例。

現在你的主循環變得像這樣（僞）：

for(line:lineList) 
    CommandObject commandObject=map.get(line.split()[0]) // do this more clearly 
    commandObject.execute(variableHash, line) // Parse and execute the line 

這些命令對象必須共享一組變量 - 製作一個單獨的工作，但有些的反模式，我建議你將它們作爲hashmap（上面的變量hash）來代替。

這種方法的好處是添加一個新的「命令」非常簡單，而且大多是獨立的。

編輯（再評論）：

你會做的第一件事是創建一個HashMap和「安裝」，您的每一個命令。例如：（仍然psudeo碼，我想你更願意做自己分配）

map = new HashMap<String, CommandObject> 

那麼每個類的實例添加到地圖：

map.put("LET", new LetCommand()); 
map.put("INTEGER", new Integercommand()); 

在右手動類實現「CommandObject」接口。

請注意，由於每個CommandObject都是一個實例，每次找到該關鍵字時都應該重新使用該實例，您應該不會存儲任何狀態（沒有任何實例變量），這意味着您的CommandObject只需要一個方法是這樣的：

execute(String commandLine, HashMap variables); 

這可能是最簡單的方法（我編輯的文本從上面我原來的建議，反映了這一點）。

如果這個解析器變得更加複雜，那麼爲「CommandObject」添加更多功能將是完全有效的，只要您有reset（）方法（我的原始建議，但似乎過於複雜你在做什麼）

請注意，命令對象的關鍵字映射可以用反射代替，但不要試圖爲學校作業做這件事，反射的複雜性使得它不值得你花時間，這很可能是你因爲老師不理解它會被降級。我實現了一個像這樣的系統，每個關鍵字鏈接到一個測試（允許你鏈接測試，循環測試，甚至定義和攜帶傳入並由這些測試操作的變量 - 在這種情況下，反射是值得的，因爲添加新的測試不需要更新緩存）

Answer 2

聽起來像是正確的設計將延遲解析這些參數，直到後來。像「STRING」或「PRINT」這樣的某些命令可能是空白不可知的，其中STRING S =「HELLO WORLD」實際上與STRING S =「HELLOWORLD」在功能上不同。你不想「過度設計」這樣的事情 - 最好是做最簡單的工作，編寫一個或兩個命令類，然後弄清楚這些命令類的共同之處。

如果您以後發現所有（或大部分）命令都希望以某種方式將這些參數解析到列表中，則可以將該列表解析代碼重構爲靜態實用程序方法（或者可能是非易失性實用程序方法）如果你正在使用繼承，那麼父類Command類本身就有一個靜態實用方法。）如果你隨時隨地創建一套自動化測試，那麼這樣做的風險就小得多，但這種任務可能會超出範圍你的任務。

Answer 3

一個不錯的方法是使用enum。我不會避免使用split，但限制爲2項。

enum Command { 
    LET { 
     @Override 
     public void execute(Context context, String args) { 
     } 
    }, 
    INTEGER { ... }, 
    STRING { ... }, 
    PRINT { ... }, 
    END { ... }; 

    public abstract void execute(Context context, String args); 
} 

private void executeLine(String line) { 
    String[] commandAndArgs = line.split("\\s+", 2); 
    String command = ""; 
    String args = ""; 
    if (commandAndArgs.length > 0) 
     command = commandArgs[0].toUpperCase(); 
    if (commandAndArgs.length > 1) 
     args = commandArgs[1]; 
    Command cmd = Command.valueOf(command); 
    Context context = ...; 
    cmd.execute(context, args); 
}