130242014030-陈文升-第二次实验

Posted 2020-10-12 Stringt

一、实验目的

1．熟悉体系结构的风格的概念

2．理解和应用管道过滤器型的风格。

3、理解解释器的原理

4、理解编译器模型

二、实验环境

硬件： 

软件：Python或任何一种自己喜欢的语言

三、实验内容

1、实现“四则运算”的简易翻译器。

结果要求：

1）实现加减乘除四则运算，允许同时又多个操作数，如：2+3*5-6 结果是11

2）被操作数为整数，整数可以有多位

3）处理空格

4）输入错误显示错误提示，并返回命令状态“CALC”

  图1    实验结果示例

加强练习：

1、有能力的同学，可以尝试实现赋值语句，例如x=2+3*5-6，返回x=11。（注意：要实现解释器的功能，而不是只是显示）

2、尝试实现自增和自减符号，例如x++ 

2、采用管道-过滤器（Pipes and Filters）风格实现解释器

                        图2  管道-过滤器风格

                     图 3  编译器模型示意图

本实验，实现的是词法分析和语法分析两个部分。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

public class gg {
public static void main(String[] args) {
        
        while(true){
            System.out.print("calc>");
            //输入
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            String SR = in.nextLine();
            //输出
            try {
                 Double t = calculate(SR);
                 System.out.println(t);
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("您输入的表达式有误!");
            }
           
        }
}
//计算
public static double calculate(String SR) {
    //转换数组
    String[] arr = convert(SR);
    //操作数栈
    Stack<Double> S = new Stack<>();
    //操作符栈
    Stack<String> F = new Stack<>();
    //遍历表数组
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    	if (arr[i].equals("+") || arr[i].equals("-") || arr[i].equals("*") || arr[i].equals("/")) {
    		while (!F.isEmpty() && opcompare(F.lastElement(), arr[i])) {
    			switch (F.pop()) {
    			case "+":
    				S.push(S.pop() + S.pop());
    				continue;
    				case "-":
    					double c = S.pop();
    					double d = S.pop();
    					S.push(d - c);
    					continue;
    				case "*":
    					S.push(S.pop() * S.pop());
    					continue;
                    case "/":
                        double a = S.pop();
                        double b = S.pop();
                        S.push(b / a);
                        continue;
                    default:
                        break;
                    }
                }
                F.push(arr[i]);        
            } 
            else
                S.push(Double.parseDouble(arr[i]));

    }
    while (!F.isEmpty()) {
    	switch (F.pop()) {
		case "+":
			S.push(S.pop() + S.pop());
			continue;
			case "-":
				double c = S.pop();
				double d = S.pop();
				S.push(d - c);
				continue;
			case "*":
				S.push(S.pop() * S.pop());
				continue;
            case "/":
                double a = S.pop();
                double b = S.pop();
                S.push(b / a);
                continue;
            default:
                break;
            }
    }
    return S.pop();
}
//转换函数
public static String[] convert(String s) {
    ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        if (!opjudge(s.charAt(i))) {
            int j = i;
            while ((i < s.length()) && !opjudge(s.charAt(i)))
                i++;
            arrayList.add(s.substring(j, i));
            i--;
        } else
            arrayList.add(String.valueOf(s.charAt(i)));
    }

    return arrayList.toArray(new String[arrayList.size()]);

}
//操作判断
public static boolean opjudge(char c) {
if (c == \'+\' || c == \'-\' || c == \'*\' || c == \'/\')
    return true;
else
    return false;
}
//操作符赋值
public static int opvalue(String s) {
    switch (s) {
    case "+":
        return 1;
    case "-":
        return 2;
    case "*":
        return 3;
    case "/":
        return 4;
    default:
        return -1;
    }

}
//操作优先级符比较
public static boolean opcompare(String s1, String s2) {
    if (opvalue(s1) >= opvalue(s2))
        return true;
    else {
        return false;
    }

}
}