用java编写一个解释器，使用多重阵列表或字符串排序器

Question

我目前正在进行一项任务，以创建一个包含8个关键字（不区分大小写）和4个算术运算符的基本解释器。在这门语言的程序会是这个样子（类似于BASIC的语法真的）：

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

所以无论如何，我目前正试图来标记要分析的文本行。我已经将所有文本行解析为一个ArrayList并标记了字符串。我现在的问题是，StringTokenizer预先标记所有的字符串（我使用空格作为分隔符），当我需要的是它找到我的关键字，它始终是代码行开头的第一个字，并且某些问题使得这不合要求;我不认为使用String.split（）也会有很大的帮助。

我打算这样做的方法是让解释器找到我的第一个标记，然后从那里通过HashMap到相应的类（参考我以前关于在这里为我的解释器使用switch语句的问题： Switch or if statements in writing an interpreter in java;其他成员建议我使用Map）删除关键字标记并执行。设置第二个临时ArrayList或数组来保存变量是个好主意吗？我不想或不需要它太复杂。

在此先感谢您的建议。

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，如果我这样做，我会使用更多的OO方法。

如果您为所有实现相同接口的每个命令创建了一个“类”，该怎么办？接口 - 我们称之为CommandObject将有一个execute（）方法。

然后，您可以使用预先加载的映射，将“Let”这样的命令映射到Let类的实例。

现在你的主循环变得像这样（伪）：

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

这些命令对象必须共享一组变量 - 制作一个单独的工作，但有些的反模式，我建议你将它们作为hashmap（上面的变量hash）来代替。

这种方法的好处是添加一个新的“命令”非常简单，而且大多是独立的。

编辑（再评论）：

你会做的第一件事是创建一个HashMap和“安装”，您的每一个命令。例如：（仍然psudeo码，我想你更愿意做自己分配）

map = new HashMap<String, CommandObject> 

那么每个类的实例添加到地图：

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

在右手动类实现“CommandObject”接口。

请注意，由于每个CommandObject都是一个实例，每次找到该关键字时都应该重新使用该实例，您应该不会存储任何状态（没有任何实例变量），这意味着您的CommandObject只需要一个方法是这样的：

execute(String commandLine, HashMap variables); 

这可能是最简单的方法（我编辑的文本从上面我原来的建议，反映了这一点）。

如果这个解析器变得更加复杂，那么为“CommandObject”添加更多功能将是完全有效的，只要您有reset（）方法（我的原始建议，但似乎过于复杂你在做什么）

请注意，命令对象的关键字映射可以用反射代替，但不要试图为学校作业做这件事，反射的复杂性使得它不值得你花时间，这很可能是你因为老师不理解它会被降级。我实现了一个像这样的系统，每个关键字链接到一个测试（允许你链接测试，循环测试，甚至定义和携带传入并由这些测试操作的变量 - 在这种情况下，反射是值得的，因为添加新的测试不需要更新缓存）

Answer 2

听起来像是正确的设计将延迟解析这些参数，直到后来。像“STRING”或“PRINT”这样的某些命令可能是空白不可知的，其中STRING S =“HELLO WORLD”实际上与STRING S =“HELLOWORLD”在功能上不同。你不想“过度设计”这样的事情 - 最好是做最简单的工作，编写一个或两个命令类，然后弄清楚这些命令类的共同之处。

如果您以后发现所有（或大部分）命令都希望以某种方式将这些参数解析到列表中，则可以将该列表解析代码重构为静态实用程序方法（或者可能是非易失性实用程序方法）如果你正在使用继承，那么父类Command类本身就有一个静态实用方法。）如果你随时随地创建一套自动化测试，那么这样做的风险就小得多，但这种任务可能会超出范围你的任务。

Answer 3

一个不错的方法是使用enum。我不会避免使用split，但限制为2项。

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); 
}