解释器模式第二篇 形成语法树

语法建模

作为解释器模式的标准做法，定义了语言的语法之后的步骤就是为每种语言要素准备一个类。对于四则运算的例子，其类结构如下：

类图稍微大了一些，下面以几条规则为例进行说明。

1. 泛化关系

示例：[5]PrimaryExpr::=NumericLiteral|ParenthesizedExpr| FunctionCall

式[5]的含义为基本表达式PrimaryExpr可以是数值型字面值NumerLiteral、带括号表达式ParemthesizedExpr、函数调用中的某一种。转化成类关系就是泛化关系。所有适用PrimaryExpr的地方都可以使用NumericLiteral、ParenthesizedExpr、FunctionCall中的一种来代替。

2.组合关系

[2]AdditiveExpr::=MultiplicativeExpr(('+' | '-') MultiplicativeExpr )*

当AdditiveExpr由多个MultiplicativeExpr构成时，二者之间的关系又可以看作是组合关系。

当只有一个MultiplicativeExpr的时候，式[2]可以退化为:

AdditiveExpr::=MultiplicativeExpr

这种情况可以认为二者之间是简单的泛化关系。

3.简单组合关系

[7]ParenthesizedExpr::='(' Expr ')'

式[7]可以看作1对1的简单组合关系。

形成语法树

回头看一下前一篇文章中的表达式：

100.0 * sin(29 + (23 * 6)) + sqrt(cos(34 * 5))

这个表达式转换成语法树如下：

分析过程是沿着类图由上而下进行，直至找到适合的类型为止。例如最初的分析从AdditiveExpr开始，它的下级节点应该是多个MultiplicativeExpr，但是右侧不符合MultiplicativeExpr的条件，因此沿着类图向下搜索直至找到符合条件的FuncitonCall为止。如此周而复始就可以得到整个语法树。

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