面向Java开辟人员的Scala指南 - 构建计算器,第2部份[Java编程]

特定范畴语言（Domain-specific languages,DSL）已经成为一个热门话题;很多函数性语言之所以受欢送,主如果因为它们可以用于构建 DSL.有鉴于此,在 面向 Java 开辟人员的 Scala 指南 系列的最后一篇文章中,Ted Neward 持续谈论一个简单的计算器 DSL,以展示函数性语言在构建“外部”DSL 的强盛功效,并在此历程中办理将文本输入转换成用于注释的 AST 的问题.为了解析文本输入,并将它转换成上一篇文章中注释器利用的树构造,Ted 引入了 解析器组合子（parser combinator）,这是一个专门为这项任务计划的尺度 Scala 库.（在 上一篇文章 中,我们构建了一个计算器解析器和 AST）.

回想一下我们的豪杰所处的窘境:在试图成立一个 DSL（这里只不过是一种非常简单的计算器语言）时,他成立了包含可用于该语言的各种选项的树构造:

二进制加/减/乘/除运算符

一元反运算符

数值

它背后的履行引擎知道若何履行那些操作,它乃至有一个显式的优化步骤,以削减得到后果所需的计算.

最后的 代码 是这样的:

清单 1. 计算器 DSL:AST 和注释器

package com.tedneward.calcdsl
{
　 private[calcdsl] abstract class Expr
　 private[calcdsl]　case class Variable(name : String) extends Expr
　 private[calcdsl]　case class Number(value : Double) extends Expr
　 private[calcdsl]　case class UnaryOp(operator : String, arg : Expr) extends Expr
　 private[calcdsl]　case class BinaryOp(operator : String, left : Expr, right : Expr)
　 extends Expr
　 object Calc
　 {
　　 /**
　　 * Function to simplify (a la mathematic terms) expressions
　　 */
　　 def simplify(e : Expr) : Expr =
　　 {
　　　 e match {
　　　　 // Double negation returns the original value
　　　　 case UnaryOp("-", UnaryOp("-", x)) => simplify(x)

　　　　 // Positive returns the original value
　　　　 case UnaryOp("+", x) => simplify(x)

　　　　 // Multiplying x by 1 returns the original value
　　　　 case BinaryOp("*", x, Number(1)) => simplify(x)

　　　　 // Multiplying 1 by x returns the original value
　　　　 case BinaryOp("*", Number(1), x) => simplify(x)

　　　　 // Multiplying x by 0 returns zero
　　　　 case BinaryOp("*", x, Number(0)) => Number(0)

　　　　 // Multiplying 0 by x returns zero
　　　　 case BinaryOp("*", Number(0), x) => Number(0)

　　　　 // Dividing x by 1 returns the original value
　　　　 case BinaryOp("/", x, Number(1)) => simplify(x)

　　　　 // Dividing x by x returns 1
　　　　 case BinaryOp("/", x1, x2) if x1 == x2 => Number(1)

　　　　 // Adding x to 0 returns the original value
　　　　 case BinaryOp("+", x, Number(0)) => simplify(x)

　　　　 // Adding 0 to x returns the original value
　　　　 case BinaryOp("+", Number(0), x) => simplify(x)

　　　　 // Anything else cannot (yet) be simplified
　　　　 case _ => e
　　　 }
　　 }

　　 def evaluate(e : Expr) : Double =
　　 {
　　　 simplify(e) match {
　　　　 case Number(x) => x
　　　　 case UnaryOp("-", x) => -(evaluate(x))
　　　　 case BinaryOp("+", x1, x2) => (evaluate(x1) + evaluate(x2))
　　　　 case BinaryOp("-", x1, x2) => (evaluate(x1) - evaluate(x2))
　　　　 case BinaryOp("*", x1, x2) => (evaluate(x1) * evaluate(x2))
　　　　 case BinaryOp("/", x1, x2) => (evaluate(x1) / evaluate(x2))
　　　 }
　　 }
　 }
}

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