11.JavaCC官方入门指南-例6

例6：计算器--添加括号、一元运算符和历史记录

1.calculator3.jj

  我们只需要再添加一些特色，就可以得到一个可用的四则运算计算器。在这一版的修改中 ，我们将使得程序可以接收括号、负值，并且还可以通过$符号来引用上一次计算的结果。

  对词法描述文件的修改如下所示，我们只添加下面3行：

TOKEN : { < OPEN_PAR : "(" > }
TOKEN : { < CLOSE_PAR : ")" > }
TOKEN : { < PREVIOUS : "$" > }

  我们没有必要专门为负号创建一个token，因为我们已经定义了MINUS这个token了。

  对于语法描述部分的修改，则都是体现在了Primary当中，在Primary当中有4中可能的值：一个数值（跟之前的例子一样）、一个$符号、带有括号的表达式、一个负号然后跟着前3个的任一种。BNF符号表达式如下：

Primary --> NUMBER
        | PREVIOUS
        | OPEN_PAR Expression CLOSE_PAR
        | MINUS Primary

  这个BNF生产式中有两个递归。最后一种选择是直接递归，倒数第二个选择是间接递归，因为Expression最终还是依赖于Primary。在BNF生产式中使用递归是没有任何问题的，当然也有一些限制，我们将在后面谈论到。

  考虑下面的表达式：

- - 22

  那么Primary就是下图中的方块部分：

  在语法分析器执行到上面的输入时，对于每一个方块，都会调用一次Primary。相似的，对于下面的输入：

12 * ( 42 + 19 )

  我们把Primary框出来，可得到如下所示：

  相互嵌套的框框，其实就表示了相互递归调用的Primary方法。

  下面是JavaCC中Primary的生产式：

double Primary() throws NumberFormatException :
{
Token t ;
double d ;
}
{
    t=<NUMBER>
    { return Double.parseDouble( t.image ) ; }
|   <PREVIOUS>
    { return previousValue ; }
|   <OPEN_PAR> d=Expression() <CLOSE_PAR>
    { return d ; }
|   <MINUS> d=Primary()
    { return -d ; }
}

2. 测试

  根据上面的修改，得到完整的calculator3.jj文件如下：

/* calculator0.jj An interactive calculator. */
options {
    STATIC = false ;
}
PARSER_BEGIN(Calculator)
    import java.io.PrintStream ;
    class Calculator {
        public static void main( String[] args )
            throws ParseException, TokenMgrError, NumberFormatException {
            Calculator parser = new Calculator( System.in ) ;
            parser.Start( System.out ) ;
        }
        double previousValue = 0.0 ;
    }
PARSER_END(Calculator)

SKIP : { " " }
TOKEN : { < EOL : "\n" | "\r" | "\r\n" > }
TOKEN : { < PLUS : "+" > }
TOKEN : { < MINUS : "-" > }
TOKEN : { < TIMES : "*" > }
TOKEN : { < DIVIDE : "/" > }
TOKEN : { < OPEN_PAR : "(" > }
TOKEN : { < CLOSE_PAR : ")" > }
TOKEN : { < PREVIOUS : "$" > }
TOKEN : { < NUMBER : <DIGITS>
                   | <DIGITS> "." <DIGITS>
                   | <DIGITS> "."
                   | "."<DIGITS> >
        }
TOKEN : { < #DIGITS : (["0"-"9"])+ > }

void Start(PrintStream printStream) throws NumberFormatException :
{}
{
    (
        previousValue = Expression()
        <EOL> { printStream.println( previousValue ) ; }
    )*
    <EOF>
}

double Expression() throws NumberFormatException :
{
    double i ;
    double value ;
}
{
    value = Term()
    (
        <PLUS>
        i = Term()
        { value += i ; }
      | <MINUS>
        i = Term()
        { value -= i ; }
    )*
    { return value ; }
}

double Term() throws NumberFormatException :
{
    double i ;
    double value ;
}
{
    value = Primary()
    (
        <TIMES>
        i = Primary()
        { value *= i ; }
      | <DIVIDE>
        i = Primary()
        { value /= i ; }
    )*
    { return value ; }
}

double Primary() throws NumberFormatException :
{
Token t ;
double d ;
}
{
    t=<NUMBER>
    { return Double.parseDouble( t.image ) ; }
|   <PREVIOUS>
    { return previousValue ; }
|   <OPEN_PAR> d=Expression() <CLOSE_PAR>
    { return d ; }
|   <MINUS> d=Primary()
    { return -d ; }
}

计算(1+2)*-3，如下所示，正确计算得到结果-9：

  计算器示例到此结束。官方文档中其实还有一个“文本处理”的例子，时间有限就不翻译了。可以直接去阅读英文原版，其实还是比较容易懂的。上面的示例通过由浅入深的引导，让我们大致知道JavaCC能干什么以及是怎么工作的。如果想要使用JavaCC做更多的事情，建议还是把最后一个例子的英文原版看完看懂，并多加练习。