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。
四、实验步骤：
要求写具体实现代码，并根据实际程序，画出程序的总体体系结构图和算法结构图。
package test; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; import java.util.Stack; public class Calculate { public static void main(String[] args) { while(true){ System.out.print("calc>"); //输入表达式 Scanner in = new Scanner(System.in); String expression = in.nextLine(); //计算表达式 try { Double t = calculate(expression); System.out.println(t); } catch (Exception e) { System.out.println("您输入的表达式有误!"); } } } //计算表达式 public static double calculate(String expression) { //转换表达式为字符数组 String[] arr = convert(expression); //操作数栈 Stack<Double> val = new Stack<>(); //操作符栈 Stack<String> op = new Stack<>(); //遍历表达式数组 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if (arr[i].equals("(")) { val.push(calculate(bracketGet(expression, i))); i = i + bracketGet(expression, i).length() + 1; } else if (arr[i].equals("+") || arr[i].equals("-") || arr[i].equals("*") || arr[i].equals("/")) { while (!op.isEmpty() && opcompare(op.lastElement(), arr[i])) { switch (op.pop()) { case "+": val.push(val.pop() + val.pop()); continue; case "-": double c = val.pop(); double d = val.pop(); val.push(d - c); continue; case "*": val.push(val.pop() * val.pop()); continue; case "/": double a = val.pop(); double b = val.pop(); val.push(b / a); continue; default: break; } } op.push(arr[i]); } else val.push(Double.parseDouble(arr[i])); } while (!op.isEmpty()) { switch (op.pop()) { case "+": val.push(val.pop() + val.pop()); break; case "-": double c = val.pop(); double d = val.pop(); val.push(d - c); break; case "*": val.push(val.pop() * val.pop()); break; case "/": double a = val.pop(); double b = val.pop(); val.push(b / a); break; default: break; } } return val.pop(); } //括号内表达式处理函数 public static String bracketGet(String s, int k) { int m=0; int i; String[] arr=convert(s); for(i=k;i<arr.length;i++){ if(arr[i].equals("(")){ m++; continue; } if(arr[i].equals(")")){ m--; if(m==0) break; else continue; } } StringBuilder sb=new StringBuilder(); for(int j=k+1;j<i;j++){ sb.append(arr[j]); } return sb.toString(); } //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 == ‘/‘ || 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; } } }
对应结果图：
原文：http://www.cnblogs.com/ishcq/p/7747167.html