基於Java的簡易表達式解析工具(一)

最近需要用到相關表達式解析的工具，然后去網上搜索，找到了一個用C#寫的表達式解析工具，仔細看了功能后發現，這正是我需要的，如果我能將它改造成基於Java語言的方式，豈不是更好嗎，所以花了一段時間，把網上的C#的代碼轉換成了Java的代碼，如今已經用它處理完美的處理一些表達式解析的工作。

先來看下這個基於Java的表達式解析工具都可以做些什么吧!

1、可以完成加、減、乘、除、取余、次冪的運算解析。

2、可以完成按位與、按位或、邏輯與、邏輯或、邏輯非的運算解析。

3、可以完成相等、不相等、大於、小於、大於等於、小於等於、左移位，右移位的運算解析。

4、可以完成包含、不包含、已什么開始、已什么結束運算解析。

我相信，這些基礎的功能，完全可以滿足大部分的需求了，而這個工具僅僅只有5個類完成（ExpressionEvaluator,ExpressionException,ExpressionNode,ExpressionNodeType,ExpressionParser）。

如果想要開發新的表達式解析規則，也是很容易的，完全可以把我們在Java里使用的一些函數和功能，通過定義一種表達式輸入規則，配置到代碼中，完成表達式解析的工作。關於表達式解析的算法，主要采用了逆波蘭表達式。

先來看看用法吧：

例子1：

public class Test2 {

    public static void main(String[] args){

        //加法運算
        String plusStr = "1 + 2";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(plusStr));

        //減法運算
        String subtractStr = "20 - 6";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(subtractStr));

        //乘法運算
        String multiPlyStr = "3 * 5";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(multiPlyStr));

        //除法運算
        String divideStr = "20 / 4";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(divideStr));

        //次冪運算
        String powerStr = "2 ^ 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(powerStr));

        //取余運算
        String modStr = "4 % 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(modStr));

        //混合運算
        String resultStr = "(1 + 2) - 4 * 3 + 2^2 + 4%3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(resultStr));

    }
}

 

輸出結果如下：

3.0
14.0
15.0
5.0
8.0
1.0
-4.0

 

例子2：

 

public class Test2 {

    public static void main(String[] args){

        String s1 = "(1 + 2) == 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s1));

        String s2 = "(20 - 6) < 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s2));

        String s3 = "(3 + 1) == 4 && 5 > (2 + 3)";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s3));

        String s4 = "\"hello\" == \"hello\" && 3 != 4";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s4));

        String s5 = "\"helloworld\" @ \"hello\" &&  \"helloworld\" !@ \"word\" ";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s5));

    }
}

輸出結果如下：

 

true
false
false
true
true

而在實際使用的過程中，通常需要在界面上配置，配置的時候可能是如下的樣子：

【字段一】包含 “helloword” 並且 【字段二】 不等於 “hello"

當這個表達式在使用的時候，通常需要有一步轉換的工作，在調用表達式解析的時候，首先需要把在前台定義好一種解析的格式規則，然后前台用戶根據規則輸入的合法的表達式，到后台時首先轉換成表達式解析能識別的格式，然后在交給表達式解析工作解析。

這個基於Java的表達式解析工具很簡單，也非常容易根據自己的需求進行擴展，關於相關的代碼，會在以后的博文中會共享出來。